Unterschied Servo und FU

TP-Inc

Level-3
Beiträge
1.069
Reaktionspunkte
239
Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren
Hi, ich lese mich gerade etwas in die genaue Funktion von Servomotoren ein versuche das Ganze so gut wie möglich zu verstehen. Von der Inbetriebnahme kenn ich V90, Lenze, S120, Festo und ein paar andere. Die relativ einfachen Positionieraufgaben schafft man auch ohne tieferes Wissen, steht aber schnell an..

Was mir schonmal unklar ist, ist der tatsächliche Unterschied zwischen FU und Servo. Von einem Lenze Mitarbeiter hab ich mal gehört der 8400er sei nur ein FU mit Servofunktion, der 9400er dagegen ein „echter“ Servo… hätte wohl nachhaken sollen…


Ist der Unterschied zwischen einem FU und einem Servo nur das Vorhandensein eines Gebers und der kaskadierten Regelung im Servo? Vom Prinzip: Gleichrichten -> Zwischenkreis -> Wechselrichter -> PWM Drehstrom am Motor funktionieren die Dinger eigentlich gleich oder?

Ich red jetzt mal nur von Drehstrommotoren .
 
Sorry wollte dazu noch was schreiben, aber wie das so ist, just klingelt das Telefon und die Pause war vorbei :cautious: Hab mir die Diskussion nicht genauer angesehen, sondern nur auf die schnelle gefunden. Dachte das könnte dir helfen :)
 
Bei einer klassischen Frequenzregelung wird mit Hilfe eines Taktgebers eine Gleichspannung mittels Transistor/Thyristor/Triac geschaltet. Dieser Takt erzeugt bei Ein/Aus eine Impuls- oder Rechteckspannung in der Höhe der angelegten Spannung (Bei Drehstrommotoren 600VDC). Motoren haben aufgrund ihrer Induktivität eine Änderung des Spannungs- / Stromverlaufs zur Folge und es sieht dann ANNÄHERND sinusförmig aus.

Ein paar Bilder zum Verständnis:

schaltplan_nachlaufsteuerung_ne555.jpg

Taktgeber NE555, einfache Schaltung zum Verständnis der Grundlagenfunktion.

iu

Eine "einfache" Schaltung für 3-Phasen (Beispiel)

bfe_spannungssystem.jpg

Spannungs- / Frequenzverlauf

Ich habe es mit Absicht aus Verständnisgründen möglichst einfach gehalten.

Ein "Servo" funktioniert im Grunde genauso, nur kann dieser viel, viel mehr und hat eben auch eine Software zur Steuerung und Regelung.
 
Zuletzt bearbeitet:
Zuletzt bearbeitet:
Ich sage nicht, dass ein FU keine Software haben kann, er benötigt diese zur grundlegenden Funktion NICHT.
Ich versuche es noch einfacher.

Was ist ein FU?

Ein FU ist nichts anderes wie ein PWM-Signal. Und aus diesen PWM-Signal wird ein anderes Signal MODULIERT. PWM-Signale kann man einfach aus z.B. NE555, Schmitt-Trigger, Transistor-Kippschaltungen, RC-, LC-Gliedern, Quarzoszillatoren, uvm. erzeugen.
Modulation ist nichts anderes wie die Veränderung von Signalen, einfach ausgedrückt.
Beispiel Frequenzmodulation in der (mobilen) Kommunikationstechnik, digitale Signale werden zum Zweck der drahtlosen Übertragung mit Hilfe eines Trägersignals in ein "neues" Signal moduliert. Das sieht so aus:

Signalmodulation.jpg
Jedes elektrische Signal hat drei Merkmale (Signalparameter):
Amplitude, Frequenz und Phase (Polung).
Bei der Modulation wird einer oder mehrere dieser Signalparameter (des Trägersignals) durch das Informationssignal verändert bzw. moduliert. Das Informationssignal, das auch als Modulationssignal bezeichnet wird, wird dem Trägersignal aufgedrückt. Dabei verändert sich die Signalform.

Ich versuche damit das Prinzip des FUs zu veranschaulichen, denn nichts anderes macht ein FU, oder auch Servo.
Auch wenn jeder Servo ein FU ist, ist nicht immer ein FU auch ein Servo, klassisches Beispiel: ein FU für Photovoltaikanlagen, diese sind bestimmt KEINE Servos, auch wenn man Servos dafür einsetzen könnte, wenn man Geld hinausschmeißen möchte.
Einen FU kann man sich mit EINFACHEN Mitteln selbst bauen, ganz ohne Software, bei einem Servo ist schon viel mehr Wissen notwendig, zB. auch Laplace-, Fourier-, Z-Transformation.

Dafür benötigt man keine Software. In der Elektronik gibt es viele Grundschaltungen ohne die es die heutige Technik nicht geben würde und gar nicht umsetzbar wäre, auch fing die Digitaltechnik eben nur mit (mechanischer) Hardware an, die Software kam erst später.

Ich erinnere an das erste selbstfahrende Auto von Mercedes aus den 1960ern, NULL Software, NUR Hardware zur Regelung.
Oder an die V2, damals gab es noch nicht einmal Transistoren!
 
Zuletzt bearbeitet:
Bei modernen FU sind Basic-Servofunktionen kein Problem.

Ein dedizierter Servoverstärler hat in der Regel ne potentere CPu und höhere Taktfrequenzen für die umfangreichen Berechnungen/Monitoring.
Ausserdem hat ein Servovertärker in der Regel Programmmodule für Fahrwegsteuerung und Encoderauswertung onBoard.

Die grundlegende Hardware ist aber eigentlich identisch zu nem Vector-Control-Drive.
 
Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren
Die grundlegende Hardware ist aber eigentlich identisch zu nem Vector-Control-Drive.
Was ist die "grundlegende" Hardware?
Grundlegend gleich sind Äpfel und Birnen auch, beides sind Obstsorten, man kann beides essen, beide haben Kerne.

Eine Vektor-Regelung ist aber ein völlig anderes und aufwendigeres Verfahren als eine rein U/f-Regelung.

Die Vektor-Regelung ist nämlich ein MATHEMATISCHES Verfahren, bei der die dreiphasigen Größen von U,V,W in ein zweiachsiges Koordinatensystem TRANSFORMIERT wird (auch als d/q-Transformation bezeichnet, so ist auch die Regelstrecke aufgebaut).
Die Vektor-Regelung ermöglicht es, dass man einen PI-Regler einsetzen kann.
Aber an die Hardware wird damit eine höhere Anforderung gestellt, denn es muß BERECHNET werden und es gibt 2 Größen die geregelt werden müssen.

Vector_control_three-phase_AC-Motor.jpg
Vektor-Regelkreis
Servo-Regelkreis:
1258377549_Servoregler.jpg


Also das einzige was diese Varianten gemeinsam haben, ist das Grundprinzip der Regelung, mehr aber auch nicht.
 
Ich rede von real existierenden Umrichtern, Du von notfalls selber zusammengelöteter Hardware.
Simpel U/f machen eigentlich nur noch Basic/China-FU.
 
Zurück
Oben