Digitale Regelung - HEIDENHAIN MANUALplus 620 Bedienungsanleitung

Digitale Regelung

Integrierter Lageregler, Drehzahlregler, Stromregler und Umrichter sind in der
Umrichter MANUALplus 620 integriert. An die MANUALplus 620 werden
Synchron- oder Asynchronmotoren von HEIDENHAIN ange-
schlossen.
Achsregelung Die MANUALplus 620 kann Achsen mit Schleppabstand oder Vor-
steuerung regeln. Um beispielsweise beim Schruppen mit höherer
Geschwindigkeit verbunden mit einer verminderten Genauigkeit
zu arbeiten, kann über einen Hersteller-Zyklus auf Geschwindig-
keits-Teilvorsteuerung umgeschaltet werden.
Betrieb mit Als Schleppabstand bezeichnet man die Differenz zwischen der
Schleppabstand momentanen Soll-Position und der Ist-Position der Achse. Die
Geschwindigkeit errechnet sich wie folgt:
v = k · s v = Geschwindigkeit
v a
k = Kreisverstärkung
v
s = Schleppabstand
a
Betrieb mit Vorsteuerung bedeutet, dass eine der Maschine angepasste
Vorsteuerung Geschwindigkeits- und Beschleunigungsvorgabe erfolgt. Diese
bildet zusammen mit den über den Schleppabstand errechneten
Werten den Sollwert. Dabei stellt sich ein sehr geringer Schleppab-
stand ein (im Bereich von wenigen µm).
Kompensation Das Drehmoment von Synchron-, Torque- und Linearmotoren
von unterliegt periodischen Schwingungen, die unter anderem durch
die Permanentmagnete verursacht werden. Die Größe dieser
„Momentenrippeln"
Schwingungen ist abhängig von der Motorkonstruktion und kann
sich unter Umständen auf der Werkstückoberfläche abzeichnen.
Bei Intriebnahme der Achsen mit TNCopt kann dieser „Momen-
tenrippel" mit Hilfe der Torque Ripple Compensation TRC der CC
bzw. des UEC kompensiert werden.
Regelkreis- Als Zykluszeit der Bahninterpolation bezeichnet man das Zeit-
Zykluszeiten raster, in dem Stützpunkte auf der Bahn berechnet werden. Als
Zykluszeit der Feininterpolation bezeichnet man das Zeitraster,
in dem Stützpunkte berechnet werden, die innerhalb der von der
Bahninterpolation berechneten Stützpunkte liegen. Als Zyklus-
zeit für den Lageregler bezeichnet man das Zeitraster, in dem der
Lage-Istwert mit dem errechneten Lage-Sollwert verglichen wird.
Als Drehzahlregler-Zykluszeit bezeichnet man das Zeitraster, in
dem der Drehzahl-Istwert mit dem errechneten Drehzahl-Sollwert
verglichen wird. Als Stromregler-Zykluszeit bezeichnet man das
Zeitraster, in dem der Strom-Istwert mit dem errechneten Strom-
Sollwert verglichen wird.
CC/UEC/UMC
Bahninterpolation 3 ms
0,2 ms/0,1 ms
Feininterpolation
0,2 ms/0,1 ms bei f
Lageregler
Drehzahlregler 0,2 ms/0,1 ms
Stromregler 0,1 ms bei f
1) Double-Speed (mit Software-Option 49)
Achsen klemmen Der Regelkreis kann über die PLC achsspezifisch geöffnet werden,
um Achsen zu klemmen.
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bei f = 5000 Hz
1)
PWM
= 5000 Hz
PWM
1) bei f = 5000 Hz
PWM
= 5000 Hz
PWM
Double-Speed- Double-Speed-Regelkreise erlauben höhere PWM-Frequenzen und
Regelkreise kürzere Zykluszeiten des Drehzahlreglers. Das ermöglicht eine ver-
(Software- besserte Stromregelung für Spindeln und eine höhere Reglerper-
Option 49) formance bei Linear- und Torque-Motoren.
CPF – Crossover Zur Erhöhung der Stabilität des Lageregelkreises in resonanzbe-
Position Filter hafteten Systemen wird das tiefpassgefilterte Positionssignal des
Lagemesssystems mit dem hochpassgefilterten Positionssignal
des Motor-Drehzahlmesssystems kombiniert. Diese Signal-Kom-
bination wird dem Lageregler als Positions-Istwert zur Verfügung
gestellt. Dadurch wird eine deutliche Steigerung der möglichen
Lageregler-Verstärkung (k -Faktor) erreicht. Die Filter-Trennfrequenz
V
wird achsspezifisch über Maschinenparameter eingestellt. Ein Ein-
satz des CPF ist nur in sogenannten Zwei-Geber-Systemen an
Antrieben mit Drehzahl- und Lagemesssystem möglich.
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