Pid-Regler; Pid-Drehzahlregler - Danfoss VLT AutomationDrive FC 300 Projektierungshandbuch

Einführung zum FC 300

3.4 PID-Regler

3.4.1 PID-Drehzahlregler

1-00 Regelverfahren
3 3
[0] Drehzahlsteuerung
[1] Regelung mit Rückführung n.v.
[2] Drehmoment
[3] Prozess
Tabelle 3.6 Regelkonfigurationen bei aktiver Drehzahlregelung
"N.v." bedeutet, dass der Modus nicht verfügbar ist. "Nicht aktiv" bedeutet, dass der Modus verfügbar ist, aber die Drehzahlregelung in diesem
Modus nicht aktiv ist.
HINWEIS
Die PID-Drehzahlregelung funktioniert mit der Standard-Parametereinstellung, sollte jedoch zur Optimierung der
Motorsteuerung angepasst werden. Speziell das Potenzial der beiden Verfahren zur Flux-Motorsteuerung hängt stark von
der richtigen Einstellung ab.
Die folgenden Parameter sind für die Drehzahlregelung relevant:
Parameter
7-00 Drehgeberrückführung
30-83 Drehzahlregler P-Verstärkung
7-03 Drehzahlregler I-Zeit
7-04 Drehzahlregler D-Zeit
7-05 Drehzahlregler D-Verstärk./Grenze
7-06 Drehzahlregler Tiefpassfilterzeit
Tabelle 3.7
Beispiel für die Programmierung der Drehzahlregelung
In diesem Fall wird die PID-Drehzahlregelung verwendet,
um ungeachtet der sich ändernden Motorbelastung eine
konstante Motordrehzahl aufrecht zu erhalten. Die
erforderliche Motordrehzahl wird über ein Potentiometer
eingestellt, das mit Klemme 53 verbunden ist. Der
Drehzahlbereich liegt zwischen 0 und 1500 UPM, was 0 bis
10 V an dem Potentiometer entspricht. Start und Stopp
werden durch einen mit Klemme 18 verbundenen Schalter
geregelt. Der PID-Drehzahlregler überwacht die aktuelle
Drehzahl des Motors mithilfe eines 24V/HTL-Inkremental-
gebers als Istwertgeber. Der Istwertgeber (1024 Impulse
pro Umdrehung) ist mit den Klemmen 32 und 33
verbunden.
32
FC 300 Projektierungshandbuch
1-01 Steuerprinzip
U/f
VVC plus
Nicht aktiv Nicht aktiv
AKTIV
n.v. n.v.
Nicht aktiv
Funktionsbeschreibung
Legt den Eingang fest, von der der PID-Drehzahlregler den Istwert erhalten soll
Je höher der Wert, desto schneller die Regelung. Ein zu hoher Wert kann jedoch zu Schwingungen führen.
Eliminiert eine Abweichung von der stationären Drehzahl. Je niedriger der Wert, desto schneller die Reaktion. Ein zu
niedriger Wert kann jedoch zu Schwingungen führen.
Liefert Zuwachs proportional zur Veränderungsrate des Istwerts. Die Einstellung Null deaktiviert den Differentiator.
Kommt es in einer Anwendung zu sehr schnellen Änderungen des Soll- oder Istwertes, so kann der Differentiator
schnell zum Überschwingen neigen. Er reagiert auf Änderungen der Regelabweichung. Je schneller sich die Regelab-
weichung ändert, desto höher fällt auch die Differentiationsverstärkung aus. Die Differentiationsverstärkung kann
daher begrenzt werden, sodass sowohl eine vernünftige Differentiationszeit bei langsamen Änderungen als auch eine
angemessene Verstärkung bei schnellen Änderungen eingestellt werden kann.
Ein Tiefpassfilter, der Schwingungen auf dem Istwertsignal dämpft und die stationäre Leistung verbessert. Bei einer
zu langen Filterzeit nimmt jedoch die dynamische Leistung der PID-Drehzahlregelung ab.
Einstellungen von Parameter 7-06 aus der Praxis anhand der Anzahl von Impulsen pro Umdrehung am Drehgeber
(PPR):
Drehgeber-PPR
512
1024
2048
4096
®
MG.33.BD.03 - VLT ist eine eingetragene Marke von Danfoss
Fluxvektor ohne Geber
AKTIV
n.v.
n.v.
AKTIV
7-06 Drehzahlregler Tiefpassfilterzeit
10 ms
5 ms
2 ms
1 ms
Fluxvektor mit Geber
n.v.
AKTIV
Nicht aktiv
AKTIV