Steifigkeit - Parker Compax3 T30 Bedienungsanleitung

Inbetriebnahme Compax3
W1 Sollgröße (Sollwert) für den überlagerten Regler 2
W2 Sollgröße (Sollwert) für den unterlagerten Regler 1
X2: Istgröße (Istwert) für den Regler 2
X1: Istgröße (Istwert) für den Regler 1
Position Controller
Xw
Positionsregler
X
192
Die Kaskadenregelung hat folgende Vorteile:
Im Inneren der Regelstrecke angreifende Störgrößen können im unterlagerten

Regelkreis ausgeregelt werden. Dadurch müssen sie nicht die ganze
Regelstrecke durchlaufen und werden so schneller ausgeregelt.
Die Verzögerungszeiten in der Strecke können für den überlagerten Regler

verkleinert werden.
Die Begrenzung der Zwischengrößen lässt sich durch die Stellgrößenbegrenzung

der überlagerten Regler einfach bewerkstelligen.
Auswirkungen der Nichtlinearität für die überlagerten Regler lassen sich durch die

unterlagerten Regelkreise verringern.
Im Servoregler Compax3 ist eine 3-fache Kaskadenregelung mit folgenden Reglern
implementiert - Positionsregler, Geschwindigkeitsregler und Stromregler.
Kaskadenstruktur Compax3
Speed Controller
Drehzahlregelung
n

Steifigkeit

In diesem Kapitel finden Sie
Statische Steifigkeit ....................................................................................................... 192
Dynamische Steifigkeit .................................................................................................. 192
Zusammenhang zwischen den eingeführten Begiffen .................................................... 194
Die Steifigkeit eines Antriebs ist eine wichtige Kenngröße. Je schneller die
Störgröße in der Geschwindigkeitsregelstrecke ausgeregelt werden kann und je
kleiner die hervorgerufene Auslenkung ist, desto höher ist die Steifigkeit des
Antriebs. Bei der Steifigkeit unterscheidet man zwischen der statischen und der
dynamischen Steifigkeit.
Statische Steifigkeit
Die statische Steifigkeit eines Antriebs ist vergleichbar mit der Federkonstante D
einer mechanischen Feder und gibt die Auslenkung der Feder bei einer konstanten
Störkraft an. Sie ist das Verhältnis aus der Dauerkraft FDmax des Motors und einer
Positionsdifferenz. Durch den I-Anteil im Geschwindigkeitsregler wird die statische
Steifigkeit daher theoretisch unendlich hoch, da der I-Anteil solange integriert bis
die Regeldifferenz verschwindet. Bei einer digitalen Regelung wird die statische
Steifigkeit vor allem durch die endliche Auflösung des Positionssignals (der Fehler
muss mindestens einen Quantisierungsschritt betragen, damit er vom
Abtastsystem erkannt werden kann) und durch numerische Auflösung begrenzt.
Weitere Effekte sind z.B. mechanische Steifigkeit der Mechanik in der
Regelstrecke (z.B. Lastanbindung, Führungssystem) sowie Messfehler des
Messsystems.
Dynamische Steifigkeit
In diesem Kapitel finden Sie
Traditionelle Erzeugung eines Störmoment-/Kraftsprungs ............................................. 193
Elektronische Nachbildung eines Störmomentsprunges mit dem Störstromsprung ........ 193
Störsprungantwort: ........................................................................................................ 193
Die dynamische Steifigkeit wird durch das Verhältnis der Lastmomentänderung
bzw. Lastkraftänderung zu der daraus resultierten Lageabweichung
(Schleppfehler) beschrieben:
− ∆
M
L
∆
x
190-120104N15 C3IxxT30 Juni 2014
Current Controller
Stromregelung
i
C3T30
Motor