Ergänzende Hinweise Zu Den Konfigurationsvariablen (Cv's); Die Motoransteuerungsfrequenz; Die Lastausgleichsregelung - ZIMO MX640 Betriebsanleitung

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4. Ergänzende Hinweise
zu den Konfigurationsvariablen (CV's)
Optimale Regelung, Automatisches Anhalten, Effekte, . .
Die zwei Arten der
Geschwindigkeitskennlinien-Programmierung
Die möglichst weitgehende Optimierung des Fahrverhaltens wird durch die Programmierbarkeit der
Geschwindigkeitskennlinie (= Beziehung zwischen Reglerstellung und Fahrspannung, also den 14,
28 oder 128 externen und den 252 internen Fahrstufen) unterstützt.
Welche der beiden Arten zur Anwendung kommt, wird durch das Bit 4 in der Konfigurationsvariablen # 29 be-
stimmt: "0" bedeutet die erste Art - Dreipunkt- Kennlinie, definiert durch nur drei Variablen; "1" bedeutet die zwei-
te Art - freie Kennlinie, definiert durch 28 Variablen.
Dreipunkt-Kennlinie: durch die drei Konfigurationsvariablen # 2, 5, 6 (Vstart, Vhigh, Vmid). Vstart
definiert die Anfahrstufe, Vhigh die höchste Fahrstufe, Vmid definiert für die mittlere Reglerstellung
(= mittlere externe Fahrstufe), eine bestimmte interne Fahrstufe (1 bis 252), womit auf einfache
Weise eine "gekrümmte" Kennlinie erzeugt wird, d.h. der untere Bereich des Fahrtreglers gedehnt
wird. Default-mäßig (CV # 6 = 1) ist eine leicht-gekrümmte Kennlinie aktiv (d.h. ein Drittel der End-
geschwindigkeit bei mittlerer externer Fahrstufe).
Freie Geschwindigkeitskennlinie: durch die freie Kennlinienprogrammierung mit Hilfe der Ge-
schwindigkeitstabelle in den Konfigurationsvariablen # 67 bis 94. Damit werden den 28 externen
Fahrstufen (im Falle des 128-Fahrstufensystems genügen auch diese 28 Werte, da die notwendi-
gen Zwischenstufen durch Interpolation ermittelt werden) die jeweiligen interne Stufen (0 bis 252)
zugeordnet.
Hinweis: Normalerweise ist die Anwendung der Dreipunkt-Kennlinie für ein gutes Fahrverhalten
völlig ausreichend (insbesondere da ab SW-Version 8 eine automatische Glättung vorgenommen
wird – also kein Knick mehr bei der Mittengeschwindigkeit; die relativ aufwändige Definition einer
freien Kennlinie empfiehlt sich nur mit Hilfe einer Software wie "P.F.u.Sch", wo die Kurve grafisch
eingegeben wird und in den Decoder übertragen wird.
250
250
240 240
230
230
220 220
210 210
200 200
190
190
180
180
170 170
160
160
150 externe Fahrstufe
150
140 140
130 130
120
120
110
110
100 Leicht 100
90
90
geknickte Kennlinie
80
80
70 (Default-Kennlinie)
70
60
Vmid = 1 (entspricht 85) 60
50
50 Begrenzte lineare Kennlinie
Vstart = 2
40
40
30 Vhigh = 1 Vstart = 10, Vhigh = 165,
30
20
(entspricht 252) 20 Vmid = 90
10 Mitte
10
0
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
0 9 18 27 36 45 54 63 72 81 90 99 108 117 1 26
0 9 18 27 36 45 54 63 72 81 90 99 108 117 1
250
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90
Beispiel einer frei program-
80
mierten Geschwindigkeits-
70
60 kennlinie (entsprechende
50
Eintragungen in den Konfi-
40
30 gurationsvariablen # 67 - 94
20
10
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
0 9 18 27 36 45 54 63 72 81 90 99 108 117 1 26
:
250
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90
80
70
60
50
40
30 Begrenzte und geknickte Kennlinie
20
Vstart = 15, Vhigh = 180, Vmid = 60
10
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
26 0 9 18 27 36 45 54 63 72 81 90 99 108 117 1 26
H0 Sound Decoder MX640
Falls Antrieb mit Faulhaber oder Maxxon, o.ä. Motor (Glockenanker ...):
CV # 9 = 22
Zunächst Spezial-Einstellung
Motoransteuerungsfrequenz
Die
Die Pulsbreitenansteuerung des Motors kann nieder- oder hochfrequent erfolgen. Dies wird in
der Konfigurationsvariablen # 9 (NMRA-konforme Berechnungsformel, siehe Konfigurationsvari-
ablen-Tabelle) ausgewählt.
Hochfrequente Ansteuerung: Im Default-Zustand bzw. nach Eingabe des Wertes "0" in der Konfi-
gurationsvariable # 9 wird die Motoransteuerung mit 20 kHz durchgeführt (durch Bit 5 in CV # 112
auf 40 kHz modifizierbar). Dies entspricht in der Wirkung einem Betrieb mit geglätteter Gleichspan-
nung, und ist ebenso wie diese geräuscharm (kein Knattern wie bei Niederfrequenz) und motor-
schonend (minimale Erwärmung und mechanische Belastung). Ideal ist diese Betriebsart auch für
Glockenankermotore (von der Firma Faulhaber empfohlen !) und andere einigermaßen hochwir-
kungsgradige Motore (daher für fast alle modernen Motore, auch LGB); nicht geeignet für Feldspu-
lenmotore und manche ältere Antriebe.
Bei Hochfrequenz wird die Motoransteuerung periodisch unterbrechen, um durch Messung (Abtas-
tung) der "Gegen-EMK" (Generatorspannung des Motors) die Ist-Geschwindigkeit zu messen (sie-
he Lastausgleichsregelung, nächste Seite). Je häufiger diese Unterbrechung („Messlücke") stattfin-
det, also je höher die EMK-Abtastrate ist, desto besser für die Regelung, aber auch umso mehr
Kraft-Verlust und Antriebsgeräusch entstehen. Standardmäßig (CV # 9 = 0) variiert diese Abtastra-
te automatisch zwischen 200 Hz (bei Langsamfahrt) und 50 Hz (bei Maximalfahrt). Die CV # 9 bie-
tet die Möglichkeit, sowohl die Abtastrate als auch die Länge der Messlücke auf individuell gewählte
Werte einzustellen;
* für MAXXON, Faulhaber u.ä. Motoren empfiehlt sich, falls noch Verbesserungsbedarf besteht,
nachdem CV # 56 = 100 programmiert wurde, meistens eine niedrige Abtastrate und eine minimale
Messlücke, also Werte wie CV # 9 = 11, 12, 21, 31;
* für Motoren älterer Bauart eher das Gegenteil, also z.B: CV # 9 = 88
Siehe auch CV-Tabelle und nächste Seite !
Niederfrequente Ansteuerung: Bei Eingabe eines Wertes zwischen "176" und "255" in die Konfi-
gurationsvariable # 9 kommt die "klassische" Pulsbreitenmethode zur Anwendung; heute nur mehr
selten sinnvoll (z.B. Feldspulenmotore). Die Frequenz ist (durch die Konfigurationsvariable # 9 nach
der angegebenen Formel) im Bereich zwischen 30 und 150 Hz (häufigster Wert "208" für 80 Hz)
einstellbar und kann damit den Erfordernissen des Motors angepasst werden.
Lastausgleichsregelung
Die
Alle ZIMO Decoder sind mit einer Lastausgleichsregelung ausgestattet, die dafür sorgt, dass Ge-
schwindigkeitsunterschiede zwischen Steigungen und Gefällen, Abhängigkeiten von der An-
hängelast und Gleisgeometrie ausgeglichen werden (normalerweise, insbesondere im höheren Ge-
schwindigkeitsbereich, keine komplette Konstanthaltung). Dies geschieht durch einen ständigen
Vergleich zwischen Sollwert (Reglerstellung am Fahrpult) und nach der EMK-Methode gemesse-
nem Istwert (EMK = elektromotorische Kraft, also die Generatorwirkung eines Motors in den An-
steuerungspausen).
Referenzspannung
Die für den Regelalgorithmus kann durch
(dies ist der Defaultwert) definiert werden.
Absolute Referenz: In der Konfigurationsvariablen # 57 wird der Spannungswert festgelegt, auf
die sich die Regelung beziehen soll. D.h.: Wenn z.B. 14 V (also Wert "140") einprogrammiert wird,
CV # 56 = 100
und programmieren
EMK-Abtastung:
und
:
CV # 57
absolut oder relativ
! ! !
.