Danfoss VLT Serie 5000 Handbuch Seite 31

PID-Regelung optimieren
So funktioniert der Regelprozess
Die im Kapitel PC Software Benutzeroberfläche
erläuterte "TESTFAHRT" können Sie als Werkzeug
benutzen, um die SyncPos-Steuerungsparameter
zu optimieren und damit eine bestmögliche
Leistung des System zu erreichen. Dazu müssen
Sie nur einige Dinge über den Regelprozess von
SyncPos wissen.
Die SyncPos Positioniersteuerung besteht aus zwei
Teilen:
1. Der Sollwert-Generator wertet in SyncPos die
verschiedenen Positionierbefehle aus und er-
zeugt eine Reihe von Sollpositionen, die
schon in der gewünschten Position enden
könnten.
Alle Positioniervorgänge weisen normalerweise
einen trapezförmigen Geschwindigkeitsverlauf
auf. Das bedeutet, dass nach einer Phase mit
konstanter Beschleunigung eine Phase mit kon-
stanter Geschwindigkeit und zuletzt wiederum
eine Phase mit konstanter negativer Beschleu-
nigung folgt, die in der gewünschten Zielposi-
tion endet.
2. Die PID-Regelung erhält die Sollpositionen
vom Sollwert-Generator und berechnet in
Zyklen den Drehzahlsollwert, der für den Mo-
tor benötigt wird, damit er die aktuelle Soll-
position erreicht.
Mit den Reglerparametern können Sie direkt
beeinflussen, wie stark und wie schnell einer
Abweichung von dem theoretischen Sollver-
lauf entgegengewirkt werden soll.
Folgende Anzeichen deuten darauf hin, dass die
Reglerparameter nicht optimal eingestellt sind:
• Antrieb schwingt
• Antrieb ist sehr laut
• häufiges Auftreten von Schleppfehlern
• schlechte Regelgenauigkeit
ACHTUNG!
Die Reglerparameter sind lastabhängig.
Daher sollte der Antrieb unter den tatsächli-
chen Einsatzbedingungen optimiert werden.
In Ausnahmefällen kann es bei stark schwanken-
den Lastverhältnissen notwendig sein, verschiede-
ne Sätze von Reglerparametern zu ermitteln und
im späteren Anwendungsprogramm in Abhängig-
keit vom Fahrvorgang umzuprogrammieren.
MG.10.J4.03 - VLT ist ein eingetragenes Warenzeichen von Danfoss
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VLT 5000 SyncPos-Option
Bedeutung und Einfluss der Reglerparameter
Die Lagereglereinheit der SyncPos-Option gibt die
notwendigen Ausgangsfrequenzen über einen inter-
nen Drehzahlsollwert an den VLT weiter. Dieser ge-
setzte Wert wird periodisch jede Millisekunde neu
berechnet (das Intervall kann mit dem Parameter
TIMER programmiert werden).
Die SyncPos-Option ist mit für die meisten Anwen-
dungen passenden Regelparametern vorbereitet.
Die PID-Regelung arbeitet nach folgender Formel:
= FFVEL * (Sollgeschwindigkeit)
= FFACC * (Sollbeschleunigung)
= KPROP * (Positionsabweichung)
= KINT * (Summe aller vorhergehenden Posi-
tionsabweichungen) (begrenzt durch KILIM)
= KDER * (Geschwindigkeit der Positionsab-
weichung)
= + + (begrenzt durch BANDWIDTH)
AV ist die aktuelle Geschwindigkeit
AP ist die aktuelle Position (berechnet durch den
Drehgeber-Istwert) in qc (Quadcounts).
CP ist die aktuelle Sollposition in qc.
CV ist die Sollgeschwindigkeit in qc/ms.
Die Positionsabweichung wird durch CP–AP be-
rechnet.
ACHTUNG!
Im Modus SYNCV arbeitet die PID-Regelung
mit einer Drehzahl- statt einer Positionsän-
derung. Die Drehzahländerung wird durch CV–AV
berechnet.
Zusammenfassung
Die Regelung in der SyncPos Optionskarte nutzt
zwei Strategien gleichzeitig:
1. Eine Feed-forward-Regelung mit offener
Regelschleife. Da ein asynchroner Motor von
vornherein schon ein gutes Open-loop be-
wirkt, ist für die meisten Anwendungen die
Feed-forward-Regelung ein wichtiger Teil der
Steuerung.
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