Einstellen des Drehzahlreglers (Ziegler&Nichols)
3.6
Auswertung des Oszilloskopbildes
3.7
Reduzierung des Kp
Nach Ziegler und Nichols ist der richtige Wert für Kp nach der folgenden Rechnung zu bestimmen.
Kp = 0,45 x Kp
krit
Im Beipiel (Kugelumlaufspindel) ist:
• Kp = 0,45 x 0,22 = 0,10 oder
• Kp = 0,45 x 0,25 = 0,11
der richtige Wert.
3.8
Ermittlung von Tn
Tn bestimmt die Nachstellzeit des Integralreglers. Je kleiner Tn, desto größer ist die Verstärkung des
Integralreglers. Der richtige Wert für Tn ist hauptsächlich abhängig von der Art der Kopplung zwischen
Motor und Last. Sehr viele Anwendungen laufen zufriedenstellend mit dem Defualt-Wert Tn = 8 ms. Bei
steifer Kopplung und wenn der Schleppfehler zu groß erscheint, kann Tn z.B. bis 5 ms reduziert werden.
Wertebreiche von Tn!
Reduzieren Sie Tn nicht weiter, ohne mit Hilfe des TC Scope View sicherzustellen, dass
der Strom- oder Drehzahlistwert nicht anfängt zu schwingen!
Achtung
Werte ≤ 5 ms sind in den meisten Anwendungen nicht erforderlich. Bei elastischer Kopp-
lung zwischen Motor und Last oder auch bei langen Riemen kann es sinnvoll sein, für Tn
Werte > 10 ms einzustellen. Ein Schwingen der Achse wird dadurch verhindert.
10
Während die Achse reversiert, beobachten Sie das Verhalten
mit Hilfe des Oszilloskops. In der oberen Aufzeichnung ist der
Drehzahl Soll und –Istwert abgebildet. In der unteren der
Strom bzw. das Drehmoment ("Torque Feedback Value").
Bei der roten Linie wurde Kp erhöht. Bei der nachfolgenden
Bewegung ist zu erkennen, dass ein Schwingen auftritt,
welches über die ganze Bewegung anhält.
Je nach Art der Mechanik kann der jetzt erreichte Wert als
Kp
betrachtet oder Kp weiter erhöht werden, bis das
krit
Schwingen auch im Drehzahlwert zu sehen ist. Es wird dann
auch deutlicher zu hören sein.
In der Beispielanwendung mit einer Kugelumlaufspindel setzt
das Schwingen im Stromsignal bei Kp = 0,22 ein. Zu hören ist
nur ein leises "Quietschen", das in lauter Umgebung nicht
wahrzunehmen ist.
Bei Kp = 0,25 ist das Schwingen auch im Drehzahlsignal zu
erkennen.
Version: 1.0
AX5000 Tuning - Guide