SIGMATEK FDD Betriebsanleitung Seite 64

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Verstärkungen des Drehzahlregelkreises
(00.065 {03.010}, Pr 00.066 {03.011}
Die Verstärkungen des Drehzahlregelkreises bestimmen das Verhalten des Drehzahlreglers bei einer Änderung des Frequenzsollwertes.
Der Drehzahlregler arbeitet mit proportionalen (Kp) und integralen (Ki) Verstärkungen und einem differenziellen Rückführungssignal (Kd).
Der Umrichter kann zwei Parametersätze mit diesen Verstärkungen speichern. Einer dieser Parametersätze kann zur Verwendung durch den
Drehzahlregler mithilfe von Pr 03.016 ausgewählt werden. Bei Pr 03.016 = 0 werden die Verstärkungen Kp1, Ki1 und Kd1 (Pr 03.010 bis Pr 03.012)
verwendet, bei Pr 03.016 = 1, werden die Verstärkungen Kp2, Ki2 und Kd2 (Pr 03.013 bis Pr 03.015) verwendet. Pr 03.016 kann mit freigegebenem
bzw. gesperrtem Regler geändert werden.
Frequenzregler-Proportionalverstärkung (Kp), Pr 65 {03.010} und Pr 03.013
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 Frequenzfehler erforderlich. Aus diesem Grund tritt beim
Erhöhen der Motorlast zwischen Soll- und Istwert der Frequenz eine Differenz auf. Diese Verstellung hängt von der Höhe der proportionalen
Verstärkung ab. Je höher die Verstärkung, desto kleiner ist der Frequenzfehler für eine gegebene Last. Bei Einstellung einer zu hohen
Proportionalverstärkung kann es zu starken Motorgeräuschen oder zu Instabilitäten im Regelverhalten kommen.
Frequenzregler-Integralverstärkung (Ki), Pr 66 {03.011} und Pr 03.014
Die integrale Verstärkung verhindert eine Frequenzabweichung. Der Frequenzfehler wir über einen gewissen Zeitraum aufsummiert und zur
Generierung des erforderlichen Drehmomentsollwerts ohne Frequenzfehler verwendet. Durch Erhöhen der I-Verstärkung wird die zum Erreichen
des korrekten Frequenzwerts benötigte Zeit verringert und die Steifigkeit des Systems erhöht, d. h. die Positionsabweichung, 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 sensorlosen RFC-A-Modus ist es
unwahrscheinlich, dass die I-Verstärkung deutlich über 0,50 angehoben werden kann.
Differenzielle Verstärkung (Kd), Pr 03.012 und Pr 03.015
Die differenzielle Verstärkung wird zum Bereitstellen einer zusätzlichen Dämpfung im Rückführungspfad des Drehzahlreglers zur Verfügung
gestellt. Der D-Anteil ist so implementiert, dass keine übermäßigen Störsignale in den Regelkreis eingeführt werden, die normalerweise mit dieser
Funktion verbundenen sind. 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.
Schwellwert zur Änderung der Verstärkung, Pr 03.017
Wenn die Auswahl Drehzahlreglerverstärkung (03.016) = 2 ist, werden die Verstärkungen Kp1, Ki1 und Kd1 (Pr 03.010 bis Pr 03.012) verwendet,
während der Betrag der Istfrequenz kleiner als der Wert in Schwellwert der Verstärkungsänderung (03.017) ist, anderenfalls werden die
Verstärkungen Kp2, Ki2 und Kd2 (Pr 03.013 bis Pr 03.015) verwendet.
Feineinstellung der Verstärkungen des Frequenzregelkreises:
Hier muss an den Analogausgang 1 zur Überwachung der
Drehzahlrückführung ein Oszilloskop angeschlossen werden.
Ändern Sie den Frequenzsollwert des Umrichters. Beobachten Sie am
Oszilloskop die Antwort des Umrichters.
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.
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Elektrische Bedienung und
Installation Softwarestruktur parameter
Basis- Inbetrieb-
Optimierung
nahme
Frequenzsollwert
Zu geringe Proportional
verstärkung [Pr 65]
Zu hohe Proportional
verstärkung [Pr 65]
Zu hohe Integral
verstärkung [Pr 66]
Ideale Antwort
Erweiterte
Diagnose UL-Zertifikat
Parameter
FDD Betriebsanleitung: Steuereinheit
Ausgabenummer: 2