Was ist der Zusammenhang zwischen den Drehzahlreglerparametern und dem Massenträgheitsmoment (Last + Motor)? Warum werden manchmal die Drehzahl- und Stromreglerparameter in % angegeben?

Antwort der Redaktion

Das Gesamtträgheitsmoment J ist eine Größe, die wesentlich die Regelstrecke für den Drehzahlregelkreis bestimmt. Sie hat Einfluss auf die Optimierung des Drehzahlreglers. Wird der Drehzahlregler als PI-Regler mit getrennter Proportionalverstärkung Kp und Integrationszeitkonstante Ti ausgeführt, so gilt:

Ein großes Trägheitsmoment J der Regelstrecke erfordert:

• eine kleine Integrationszeitkonstante Ti und
• eine große Proportionalverstärkung Kp

des PI-Reglers.

In digitalen Regelungen wird intern oft mit bezogenen Größen gerechnet. Das hat den Vorteil, dass mit einer Software verschiedene Leistungsstufen eines Stellgerätes abgedeckt werden können. Die Regelung arbeitet intern dann immer in den gleichen Zahlenbereichen, obwohl sich die physikalischen Größen (z. B. die Ströme) je nach Leistungsteil um Größenordnungen unterscheiden. Für Prozessoren mit Festkommaarithmetik ist das von Vorteil. So kann eine Stromangabe von 100 % mal einen physikalischen Strom von 1 A oder auch von 10 A bedeuten.
Die bezogenen Größen bilden auch die Ein-/Ausgangssignale der Regler. Damit geht die interne Normierung der physikalischen Größen auch in die Reglerparameter ein, diese sind folglich auch normiert. Allerdings werden die Reglerparameter dann nicht in "%" sondern einheitenlos oder bei Zeitkonstanten in "ms" angegeben.