Trägheitsschätzer - Siemens SINAMICS S120 Funktionshandbuch

Funktionsmodule
7.12 Trägheitsschätzer
7.12 Trägheitsschätzer
Merkmale
Hinweis
Diese Funktion ist nur für Antriebe mit Servoregelung freigegeben und aktivierbar. Die
Beschreibung gilt auch für lineare Bewegung (Drehmoment -> Kraft, Trägheitsmoment,
Trägheit -> Masse, Drehzahl -> Geschwindigkeit)
Die Funktion "Trägheitsschätzer" wird benötigt, wenn sich die Trägheitsmomente des
Antriebs ändern (z. B. beim Einsatz von Werkzeugen mit unterschiedlichem
Trägheitsmoment). Für diesen Betriebsfall wäre eine ständige Wiederholung der
Motordatenidentifikation zu aufwändig.
Beim geberlosen Betrieb muss das Gesamt-Trägheitsmoment von Motor und Lastmaschine
bekannt sein. Im gesteuerten Betrieb (bei Drehzahlen kleiner p1755) darf der Motor in der
Beschleunigungsphase nicht kippen. Im geregelten Betrieb (Drehzahlen oberhalb von
p1755) braucht die Drehzahl-/Drehmomentvorsteuerung das genaue Trägheitsmoment, um
die Drehzahlreglerdynamik zu optimieren. Ein falsches Trägheitsmoment führt am Ende der
Beschleunigungsphase zu einem unerwünschten Über- oder Unterschwinger.
Sie können den Trägheitsschätzer sowohl mit als auch ohne Geber im Betrieb aktivieren. Bei
Betrieb mit Geber geht das Trägheitsmoment in die Motorregelung nur ein, wenn die
Drehzahl-/Drehmomentvorsteuerung aktiviert ist (p1402.4 = 1).
Beschreibung
Der Trägheitsschätzer liefert nur dann das korrekte Gesamtträgheitsmoment, wenn sich in
den Beschleunigungsphasen die Last nicht ändert.
In den Phasen, in denen die Bearbeitung während der Drehzahlsollwert-Verstellung
stattfindet (z. B. Gewindeschneiden), kann der Trägheitsschätzer über einen BICO-Schalter
(Quelle von p1502 = 1) eingefroren werden. Dadurch wird ein vorher richtig ermitteltes
Trägheitsmoment nicht durch eine Fehlschätzung verstellt.
Aus dem Motordrehmoment, dem Lastmoment und der Drehzahländerung wird das
Trägheitsmoment ermittelt und aufbereitet. Für die erste Anpassung wird eine Totzeit (2 ms)
abgewartet, damit mechanische Eigenschwingungen die Bestimmung des
Gesamtträgheitsmoments nicht verfälschen. Die Ermittlung des Gesamtträgheitsmoments ist
im geberlosen Betrieb nur im geregelten Bereich möglich, da nur hier der benötigte
Drehzahlistwert verfügbar ist.
Im Betrieb mit Geber arbeitet die Trägheitsmomentsschätzung im gesamten
Drehzahlbereich. In allen Fällen allerdings nur während einer ausreichenden
Drehmomentverstellung im Führungsverhalten (Beschleunigungsmoment > p1560 * p0333)
und wenn der Wert der Trägheitsmomentsschätzung nicht mit p1502[0...n] = 1 eingefroren
wird. Der Anfangswert der Trägheitsmomentsschätzung ist das parametrierte
Trägheitsmoment (p0341 * p0342 + p1498).
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Funktionshandbuch, (FH1), 01/2013, 6SL3097-4AB00-0AP3
Antriebsfunktionen