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Wie geht man am sinnvollsten bei der Optimierung des Strom-, Drehzahl- und Lagereglers eines Servoantriebssystems vor?

Ich habe einen Servoregler. Dort kann ich nur die PID-Parameter für die Drehzahl einstellen, aber für den Strom ist nur eine einfache Strombegrenzung (einstellbar durch ein Poti) drin, die dann einfach die PWM abschaltet. Wenn z. B. eine Masse beschleunigt worden ist und der Servo auf die eingestellte Drehzahl ausgeregelt hat, benötigt er weniger Strom. Welchen Vorteil bzw. Sinn hat dann eine PI-Stromregelung?

Antwort der Redaktion

Hinweise zur Optimierung der verschiedenen Regelkreise finden Sie hier.

Sehr einfache Servoantriebe haben manchmal gar keine Stromregelung sondern fahren rein gesteuert. Das heißt, abhängig von der gewünschten Drehzahl berechnet das Stellgerät die erforderliche Spannung und Frequenz und legt diese an die Motorklemmen an. Der Motorstrom stellt sich dann frei ein. Je höher die Last und die geforderte Beschleunigungen sind, um so größer ist der fließende Strom. Zum Schutz des Stellgerätes gibt es dann eine Strombegrenzung, die bei Überschreitung des zulässigen Maximalwertes das Stellgerät einfach abschaltet. Die Beschleunigung des Antriebes muss deshalb immer so eingestellt sein, dass ein Sicherheitsabstand zur Auslöseschwelle der Überstromabschaltung eingehalten wird.
Der Vorteil dieser sehr einfachen Regelungsstruktur ist, dass kein Abgleich der Stromregelung notwendig ist und sie sich kostengünstig in entsprechenden Schaltkreisen realisieren lässt.
Der Nachteil liegt in der verminderten Dynamik. Soll der Servoantrieb hochdynamisch beschleunigen, ist eine unterlagerte Stromregelung unbedingt erforderlich. Sie prägt den maximal zulässigen Strom kontrolliert in den Motor ein und ermöglicht eine Beschleunigung mit maximalem Drehmoment.


 

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