Danfoss VLT AutomationDrive FC 300 Projektierungshandbuch Seite 37

Einführung zum FC 300
Folgende Parameter sind für die Prozessregelung relevant
Parameter
7-20 PID-Prozess Istwert 1
7-22 PID-Prozess Istwert 2
3 3
7-30 Auswahl Normal-/Invers-Regelung
7-31 PID-Prozess Anti-Windup
7-32 PID-Prozess Reglerstart bei
7-33 PID-Prozess P-Verstärkung
7-34 PID-Prozess I-Zeit
7-35 PID-Prozess D-Zeit
7-36 PID-Prozess D-Verstärkung/Grenze
7-38 PID-Prozess Vorsteuerung
5-54 Pulseingang 29 Filterzeit (Pulskl. 29),
5-59 Pulseingang 33 Filterzeit (Pulskl. 33),
6-16 Klemme 53 Filterzeit (Analogkl. 53), 6-26 Klemme
54 Filterzeit (Analogkl. 54)
Tabelle 3.10
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FC 300 Projektierungshandbuch
Funktionsbeschreibung
Legt den Eingang (Analog oder Puls) fest, von dem die PID-Prozessregelung den Istwert erhalten soll.
Optional: Legt fest, ob (und von woher) die PID-Prozessregelung ein zusätzliches Istwertsignal erhält.
Wenn eine weitere Istwertquelle ausgewählt wurde, werden die beiden Istwertsignale vor der
Verwendung in der PID-Prozessregelung addiert.
Im Betriebsmodus [0] Normal reagiert die Prozessregelung mit einer Erhöhung der Motordrehzahl,
wenn der Istwert den Sollwert unterschreitet. In der gleichen Situation, jedoch im Betriebsmodus [1]
Invers reagiert die Prozessregelung stattdessen mit einer abnehmenden Motordrehzahl.
Die Anti-Windup-Funktion bewirkt, dass im Falle des Erreichens einer Frequenz- oder Drehmoment-
grenze der Integrator auf eine Verstärkung eingestellt wird, die der aktuellen Frequenz entspricht. So
wird vermieden, dass bei einer Abweichung, die mit einer Drehzahländerung ohnehin nicht
auszugleichen wäre, weiter integriert wird. Die Funktion kann durch Auswahl von [0] Aus deaktiviert
werden.
In einigen Anwendungen kann das Erreichen der gewünschten Drehzahl bzw. des Sollwerts sehr lange
dauern. Bei solchen Anwendungen kann es von Vorteil sein, am Frequenzumrichter eine Motordrehzahl
festzulegen, bevor die Prozessregelung aktiviert wird. Dies erfolgt durch Festlegen eines Werts für PID-
Prozess Reglerstart in 7-32 PID-Prozess Reglerstart bei.
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 Regelabweichung ändert, desto höher fällt auch die Differentiationsverstärkung aus.
Die Differentiationsverstärkung kann daher begrenzt werden, um eine vernünftige Differentiationszeit
für langsame Änderungen einzustellen.
In Anwendungen mit einer ausgeglichenen (und in etwa linearen) Wechselbeziehung zwischen dem
Prozesssollwert und der erforderlichen Motordrehzahl zum Erreichen dieses Sollwerts kann die
dynamische Leistung der PID-Prozessregelung mithilfe des Vorwärtsschubfaktors gesteigert werden.
Sofern beim Istwertsignal Rippelströme bzw. -spannungen auftreten, können diese mithilfe eines
Tiefpassfilters gedämpft werden. Diese Zeitkonstante ist ein Ausdruck für eine Drehzahlgrenze der
Rippel, die beim Istwertsignal auftritt.
Beispiel: Ist der Tiefpassfilter auf 0,1 s eingestellt, so ist die Eckfrequenz 10 RAD/s, (Kehrwert von 0,1),
was (10/(2 x π)) = 1,6 Hz entspricht. Dies führt dazu, dass alle Ströme/Spannungen, die um mehr als
1,6 Schwingungen pro Sekunde schwanken, herausgefiltert werden. Es wird also nur ein Istwertsignal
geregelt, das mit einer Frequenz von unter 1,6 Hz schwankt.
Das Tiefpassfilter verbessert die stationäre Leistung, bei einer zu langen Filterzeit nimmt jedoch die
dynamische Leistung der PID-Prozessregelung ab.
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