Stabilität, Dämpfung - Parker Compax3 T30 Bedienungsanleitung

Inbetriebnahme Compax3
Sprungantwort eines stabilen Reglers und eines Reglers an der Stabilitätsgrenze
Stabil
Gut gedämpft
186
Stabilität, Dämpfung
In diesem Kapitel finden Sie
Stabilitätsproblem im höherfrequenten Bereich: ............................................................. 186
Stabilitätsproblem im niederfrequenten Bereich: ............................................................ 186
Generell kann es bei einer Servoantriebsregelung zu zwei Stabilitätsproblemen
kommen:
Stabilitätsproblem im höherfrequenten Bereich:
Im Bild "Struktur einer Regelung" kann man erkennen, dass die Voraussetzung für
das Funktionieren einer Regelung die Wirkungsumkehr im Regelkreis
(Gegenkopplung) ist. Durch die Verzögerungen bei der Signalübertragung wird die
Wirkung der Gegenkopplung abgeschwächt oder sogar aufgehoben. Der Grund
dafür ist, dass die Korrekturmaßnahmen des Reglers bei verzögerter
Signalübertragung auch verzögert wirken. Die Folge ist ein typischer schwingender
Verlauf der Regelgröße. Im ungünstigsten Fall, wenn die Verzögerungen einen
bestimmten Wert erreichen, werden die Abweichung der Regelgröße und die
Wirkung der Korrekturmaßnahmen gleichphasig. Die Gegenkopplung geht in eine
Mitkopplung über. Ist das Produkt der Verstärkungsfaktoren aller Regelkreisglieder
größer 1, so wird die Schwingungsamplitude ständig anwachsen.
In diesem Fall ist der Regelkreis instabil. Bei der Gesamtverstärkung von 1 behält
die Schwingung ihre Amplitude und der Regelkreis ist in der Stabilitätsgrenze. Der
Einschwingvorgang kann durch Dämpfung und Einschwingdauer (Schnelligkeit)
charakterisiert werden.
Stabil
Schlecht gedämpft
W: Sollwert
x: Istwert
Stabilitätsproblem im niederfrequenten Bereich:
In diesem Fall wurde der Regler für eine sehr träge Regelstrecke eingestellt,
wohingegen die tatsächliche Regelstrecke um ein Vielfaches dynamischer ist. Der
Regler reagiert auf die Störgröße mit einer viel zu großer Gegenmaßnahme, so
dass die Störgröße überkompensiert wird und es sogar zu einer aufklingenden
Schwingung kommen kann. In diesem Fall kann die Mechanik der Regelstrecke
zerstört werden.
Drehzahl-Sprungantwort (niederfrequente Stabilitätsgrenze)
1: Drehzahlsollwert
2: Drehzahlistwert
190-120104N15 C3IxxT30 Juni 2014
C3T30
Stabilitätsgrenze
nicht gedämpft