Leroy-Somer SP0201 Benutzerhandbuch Seite 132

Sicherheitsin- Produktinfor- Mechanische
formationen mationen Installation
Pr 5.40 Verstärkung bei Start auf drehenden Motor.
Pr 6.09 wird eingestellt, um im Open Loop-Modus oder im RFC-Modus die Fangfunktion zu aktivieren. Dieser Parameter legt eine Skalierungsfunktion für
den Algorithmus fest, der die Motordrehzahl ermittelt. Der Standardwert von 1,0 ist erfahrungsgemäss passend für Antriebsleistungen bis zu 4 kW. Für
grössere Antriebe ist dieser Wert gegebenenfalls zu erhöhen. Ist der Wert dieses Parameters zu groß, kann der Motor aus dem Stillstand beschleunigen,
wenn der Antrieb freigegeben wird. Ist der Wert dieses Parameters zu klein, erkennt der Antrieb die Motordrehzahl als Null, auch wenn der Motor dreht.
Verstärkungen des Drehzahlregelkreises (Pr 0.07 {3.10}, Pr 0.08
{3.11}, Pr 0.09 {3.12})
Die Verstärkungen des Drehzahlregelkreises bestimmen das Verhalten des Drehzahlreglers bei einer Änderung des Drehzahlsollwertes. Der
Drehzahlregler arbeitet mit proportionalen (Kp) und integralen (Ki) Vorsteuersignalen und einem differenziellen Rückführungssignal (Kd). Im Antrieb
können zwei Sätze für die Reglerverstärkung abgespeichert werden. Die Umschaltung erfolgt hierbei durch Setzen des Parameters Pr 3.16. Bei
Pr 3.16 = 0 werden die Verstärkungen Kp1, Ki1 und Kd1 (Pr 0.07 bis Pr 0.09) verwendet, bei Pr 3.16 = 1 werden die Verstärkungen Kp2, Ki2 und
Kd2 (Pr 3.13 bis Pr 3.15) verwendet. Pr 3.16 kann geändert werden, wenn der Antrieb freigegeben oder deaktiviert ist. Bei Lasten, die
hauptsächlich konstante Trägheit und konstantes Drehmoment aufweisen, kann der Antrieb die erforderlichen Werte für Kp und Ki zur Ermittlung
des erforderlichen Verdrehwinkels bzw. einer von Pr 3.17 abhängigen Bandbreite berechnen.
Proportionale Verstärkung (Kp), Pr 0.07 {3.10} und Pr 3.13
Wenn die proportionale Verstärkung ungleich null und die integrale Verstärkung auf null gesetzt ist, arbeitet der Regler nur mit einer
Proportionalkomponente. Zum Generieren eines Drehmomentsollwerts ist dann ein Drehzahlfehler erforderlich. Aus diesem Grund tritt beim
Erhöhen der Motorlast zwischen Soll- und Istwert der Drehzahl eine Differenz auf. Diese Verstellung hängt von der Höhe der proportionalen
Verstärkung ab. Je höher die Verstärkung, desto kleiner ist der Drehzahlfehler für eine gegebene Last. Wird eine zu hohe Proportionalverstärkung
eingestellt kann es zu starken Motorgeräuschen oder zu Instabilitäten im Regelverhalten kommen.
Integrale Verstärkung (Ki), Pr 0.08 {3.11} und Pr 3.14
Die integrale Verstärkung verhindert ein Verstellen der Drehzahl. Dieser Fehlerwert erhöht sich während eines gewissen Zeitraumes und wird zur
Generierung des erforderlichen Drehmomentsollwertes ohne Drehzahlfehler verwendet. Durch Erhöhen der I-Verstärkung wird die zum Erreichen
des korrekten Drehzahlwerts benötigte Zeit verringert und die Starrheit des Systems erhöht, d. h. die Positionsverschiebung, die durch Anlegen
eines Lastdrehmoments an den Motor erzeugt wird, wird reduziert. Leider wird durch Erhöhung der integralen Verstärkung auch die
Systemdämpfung verringert, was nach einer Änderung des Eingangssignals ein Überschwingen zur Folge hat. Für eine gegebene integrale
Verstärkung kann die Dämpfung durch Erhöhung der proportionalen Verstärkung verbessert werden. Es muss ein Kompromiss gefunden werden,
bei dem Systemantwort, Stabilität und Dämpfung für den jeweiligen Anwendungsfall angemessen sind. Im RFC-Modus ist es unwahrscheinlich,
dass die I-Verstärkung deutlich über 0,50 angehoben werden kann.
Differenzielle Verstärkung (Kd), Pr 0.09 {3.12} und Pr 3.15
Die differenzielle Verstärkung wird zum Bereitstellen einer zusätzlichen Dämpfung im Rückführungspfad des Drehzahlreglers zur Verfügung
gestellt. Das differenzielle Signal ist so implementiert, dass keine normalerweise mit dieser Funktion verbundenen übermäßigen Störsignale in den
Regelkreis eingeführt werden. Durch Erhöhung der Differenzialkomponente wird das durch zu geringe Dämpfung hervorgerufene Überschwingen
verringert. Für die meisten Anwendungsfälle ist jedoch die alleinige Verwendung von proportionaler und integraler Verstärkung ausreichend.
Zum Abgleich der Regelkreisverstärkungen existieren je nach Einstellung von Pr 3.17 drei Methoden:
1. Pr 3.17 = 0, manuelle Eingabe
Hier muss an den Analogausgang 1 zur Überwachung der
Drehzahlrückführung ein Oszilloskop angeschlossen werden.
Ändern Sie den Drehzahlsollwert des Antriebs. Beobachten Sie am
Oszilloskop die Systemantwort.
Die proportionale Verstärkung (Kp) muss zuerst konfiguriert werden.
Der Wert sollte bis zu dem Punkt erhöht werden, an dem ein
Überschwingen auftritt. Dann kann er leicht verringert werden.
Danach muss die integrale Verstärkung (Ki) bis zu dem Punkt erhöht
werden, an dem die Drehzahl unstabil wird. Dann kann sie leicht
verringert werden.
Jetzt kann die proportionale Verstärkung erhöht werden. Dann muss
der soeben beschriebene Prozess solange wiederholt werden, bis
die Systemantwort der hier dargestellten idealen Systemantwort am
nächsten kommt.
Im Diagramm sind die Auswirkungen falscher P- und I-Werte sowie
die ideale Systemantwort dargestellt.
2. Pr 3.17 = 1, Eingabe der Bandbreite
Wenn eine Bandbreitenkonfiguration erforderlich ist, kann der
Antrieb Kp und Ki dann berechnen, wenn die folgenden Parameter
richtig eingestellt sind:
Pr 3.20 - erforderliche Bandbreite,
Pr 3.21 erforderlicher Dämpfungsfaktor,
Pr 3.18 Motor- und Lastträgheit. Der Antrieb kann die Motor- und
die Lastträgheit mit Hilfe des Autotune (siehe Pr 0.40 - Autotune
- weiter oben in dieser Tabelle) ermitteln.
3. Pr 3.17 = 2, Eingabe des Verdrehwinkels
Wenn eine auf dem Verdrehwinkel beruhende Konfiguration
erforderlich ist, kann der Antrieb Kp und Ki dann berechnen, wenn
die folgenden Parameter richtig eingestellt sind:
Pr 3.19 - erforderlicher Verdrehwinkel,
Pr 3.21 - erforderlicher Dämpfungsfaktor,
Pr 3.18 - Motor- und Lastträgheit: Der Antrieb kann die Motor-
und die Lastträgheit mit Hilfe des Autotune (siehe Pr 0.40 -
Autotune - weiter oben in dieser Tabelle) ermitteln.
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Elektrische Bedienung und Basispa-
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Inbetrieb- Optimie- SMARTCARD- Onboard-
nahme rung Betrieb
Soll-Geschwindigkeit
Unzureichende
Proportionalverstärkung
[0.07]
Überhöhte
Proportionalverstärkung
[0.07]
Überhöhte
Integralverstärkung
[0.08]
Ideale Systemantwort
Erweiterte Technische Fehlerdia-
SPS Parameter Daten gnose
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Ausgabenummer: 12
Hinweise zum
UL-Protokoll