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5.6.2 Einführung zur Regelung mit Rückführung
In diesem Abschnitt werden die Grundlagen der Regelung mit Rückführung beschrieben.
Wenn Sie mit der Regelung mit Rückführung vertraut sind, fahren Sie fort mit Abschnitt
5.7.1.
Wenn eine Achse bewegt werden muss, übersetzt die NextMove e100 Regelungssoftware
dies in eine Sollausgangsspannung (oder nur in einen numerischer Wert über EPL). Diese
wird zum Ansteuern des Antriebsverstärkers verwendet, der den Motor antreibt. Ein Encoder
oder Resolver am Motor misst die Position des Motors. Bei bestimmten Intervallen*
vergleicht der Controller NextMove e100 die angeforderten und gemessenen Positionen und
berechnet daraus den benötigten Sollwert, um den Unterschied zwischen beiden Werten
minimal zu halten. Dieser Unterschied wird als Folgefehler bezeichnet.
Dieses System laufender Messungen und Korrekturen wird als Regelung mit Rückführung
bezeichnet.
[Ein analoges Beispiel wäre in einem Auto zu sitzen, das an einer Kreuzung warten muss.
Sie werden ebenso wie das Fahrzeug neben Ihnen geradeaus fahren, wenn die Ampel grün
wird, dieses wird als Sollwert bezeichnet. Sie machen kein Rennen mit Sollwert, aber Ihre
Aufgabe als Controller (NextMove e100) ist es, auf genau gleicher Höhe mit Sollwert zu
bleiben und aus dem Fenster zu sehen und ihre Position zu bewerten].
Das Hauptschlüsselwort, das im NextMove e100 zum Korrigieren des Fehlers verwendet
wird, wird als Proportionalverstärkung (KPROP) bezeichnet. Ein extrem einfacher
Proportional-Controller würde einfach den Fehlerwert mit der Proportionalverstärkung
multiplizieren und das Ergebnis am Motor anwenden [ je weiter Sollwert vor oder hinter ihnen
ist, desto stärker betätigen Sie auf das Gaspedal oder nehmen Sie Gas weg ].
Wenn die Proportionalverstärkung zu hoch eingestellt wird, kommt es zum Überschwingen,
wodurch der Motor um die gewünschte Position hin und her vibriert, bevor er sich auf die
Position einstellt [Sie betätigen das Gaspedal so stark, dass Sie an Sollwert vorbei fahren.
Um auf gleicher Höhe zu bleiben, nehmen Sie Gas weg, fallen jedoch etwas zurück. Sie
wiederholen dies einige Male und sind schließlich auf gleicher Höhe mit Sollwert und fahren
nun mit konstanter Geschwindigkeit. Dies war Ihre ursprüngliche Absicht, es dauerte jedoch
lange, um dies zu erreichen].
Wenn die Proportionalverstärkung weiter erhöht wird, wird das System instabil [Sie drücken
so stark auf das Gaspedal und nehmen soviel Gas weg, dass Sie nie mit einer konstanten
Geschwindigkeit fahren].
Um das Einsetzen von Instabilität zu reduzieren, wird das Schlüsselwort für die Verstärkung
der Geschwindigkeitsrückführung (KVEL) verwendet. Dies hemmt schnelle Bewegungen
des Motors und ermöglicht die höhere Einstellung der Proportionalverstärkung, bevor es zu
Vibrationen kommt. Ein weiteres Schlüsselwort, Abgeleitete Verstärkung (KDERIV), kann
auch verwendet werden, um einen ähnlichen Effekt zu erzielen.
Mit Proportionalverstärkung und Verstärkung der Geschwindigkeitsrückführung (oder
abgeleiteter Verstärkung) kann ein Motor mit geringem Folgefehler angehalten werden
[Sollwert hält an, Sie halten auch an, aber nicht auf absolut gleicher Höhe]. Der
NextMove e100 versucht, den Fehler zu korrigieren, aber da der Fehler so klein ist, reicht
das angeforderte Drehmoment eventuell nicht aus, um den Reibwiderstand zu überwinden.
Dieses Problem wird gelöst, indem das Schlüsselwort für Integralverstärkung (KINT)
benutzt wird. Dabei wird der Fehler über die Zeit summiert, damit das Motordrehmoment
allmählich ansteigt, bis der Positionsfehler auf Null reduziert wurde [als wenn der Fahrer
allmählich immer stärker auf das Gaspedal drückt, bis das Fahrzeug auf gleicher Höhe mit
Sollwert ist].
MN1941WDE
Betrieb 5-27
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