Open Loop; Einführung - Nanotec PD2-C Technisches Handbuch

5 Generelle Konzepte
Rückführung
Encoder
Sensorless
Speziell für Applikationen im niedrigen Drehzahlbereich hat Nanotec die Betriebsart Slow Speed entwickelt,
die eine Mischung aus Open Loop und Closed Loop ist. Diese Betriebsart kann angewendet werden, wenn
ein Encoder als Rückführung vorhanden ist.
In Abhängigkeit der Betriebsart können verschiedene Betriebsmodi verwendet werden. Die nachfolgende
Liste fasst alle Betriebsmodi zusammen, die in den verschiedenen Betriebsarten möglich sind.
Betriebsmodus
Profile Position
Velocity
Profile Velocity
Profile Torque
Homing
Interpolated Position Mode
Cyclic Synchronous Position
Cyclic Synchronous Velocity
Cyclic Synchronous Torque
Takt-Richtung
1) Die Drehmoment-Betriebsmodi Profile Torque und Cyclic Synchronous Torque sind in der Betriebsart
Open Loop aufgrund einer fehlenden Rückführung nicht möglich.
2) Ausnahme: Homing auf Block ist aufgrund einer fehlenden Rückführung nicht möglich.
3) Da sich Rampen und Geschwindigkeiten in den Betriebsmodi Cyclic Synchronous Position und Cyclic
Synchronous Velocity aus den vorgegebenen Punkten des Masters ergeben, ist es normalerweise nicht
möglich, diese Parameter so vorzuwählen und zu erproben, dass ein Schrittverlust ausgeschlossen werden
kann. Es wird deshalb davon abgeraten, diese Betriebsmodi in Verbindung mit der Betriebsart Open Loop zu
verwenden.

5.1.2 Open Loop

5.1.2.1 Einführung
Die Betriebsart Open Loop wird nur bei Schrittmotoren angewendet und ist ein reiner Stellbetrieb. Die
Felddrehung im Stator wird durch die Steuerung vorgegeben. Der Rotor folgt der magnetischen Felddrehung
ohne Schrittverluste unmittelbar, solange keine Grenzparameter - wie beispielsweise das maximal mögliche
Drehmoment - überschritten werden. Im Vergleich zum Closed Loop werden keine komplexen internen
Regelungsprozesse in der Steuerung benötigt. Dadurch sind die Anforderungen an die Steuerungshardware
wie auch an die Steuerungslogik sehr gering. Im Besonderen bei preissensitiven Anwendungen und
einfachen Bewegungsaufgaben wird deshalb die Betriebsart Open Loop vorwiegend eingesetzt.
Da es im Gegensatz zu Closed Loop keine Rückkopplung über die aktuelle Rotorposition gibt, kann auch
kein Rückschluss auf das an der Abtriebsseite der Motorwelle anstehende Gegenmoment gezogen werden.
Um eventuell an der Abtriebswelle des Motors auftretende Drehmomentschwankungen auszugleichen,
liefert die Steuerung in der Betriebsart Open Loop über den gesamten Drehzahlbereich immer den maximal
möglichen (bzw. durch Parameter vorgegebenen) eingestellten Strom an die Statorwicklungen. Die dadurch
erzeugte hohe magnetische Feldstärke zwingt den Rotor, in kürzester Zeit den neuen Beharrungszustand
einzunehmen. Diesem Moment steht jedoch das Trägheitsmoment des Rotors und des Gesamtsystems
Version: 3.2.0 / FIR-v2139
Schrittmotor
ja
ja
Betriebsart
Open Loop Closed Loop
ja
ja
ja
1)
nein
2)
ja
3)
ja
3)
ja
3)
ja
1)
nein
ja
BLDC-Motor
ja
ja
Slow Speed
ja ja
ja ja
ja ja
ja nein
ja ja
ja ja
ja ja
ja ja
ja nein
ja ja
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