Verständnisproblem bei P-Regler

[Kallemann]

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Hallo zusammen.

Ich stehe vor einem Problem, für dessen Lösung ich Euch um Hilfe bitten möchte. Es handelt sich hierbei um ein Beispiel-Projekt, das ich nachvollziehen muss. Es gibt keine Hardware, alles nur Simulation.

Es soll ein P-Regler für eine SPS programmiert werden, der die Drehzahl eines Gleichstrom-Motors mit Fremderregung regeln soll, je nach Lastmoment an der Welle. Die Erregerspannung ist die Stellgröße, die Drehzahl ist die Regelgröße, die von einem Drehzahlmesser für die Regelung erfasst wird.

Das Problem, das ich irgendwie überhaupt nicht in den Kopf bekomme ist: Wenn der Motor steht, also die Drehzahl 0 ist, liefert doch der Drehzahlmesser auch das Signal 0, was dann doch dazu führt, dass die Drehzahl niemals hochgeregelt würde!?!?

Wie kann man den Motor denn dann überhaupt jemals zum Laufen kriegen (außer man stellt den Regler auf Hand und hat eine vorgegebene Handstellgrösse > 0) ??

(Auch wenn's mir peinlich ist, aber mit Gleichstrom-Motoren kenne ich mich nun gar nicht aus: Ein Gleichstrom-Motor mit Fremderregung läuft doch nicht etwa ohne Erregerspannung, oder?)

Vielen Dank für Eure Hilfe

VG Carsten

 

[Ralle]

Wenn der Motor steht, der Drehzahlmesser also 0 liefert, die Solldrehzahl aber z.Bsp. 1000 ist, dann hast du eine Regelabweichung, die es gilt auszuregeln und zwar mit der Erregerspannung, die nun erhöht werden muß. Wenn die Solldrehzahl 0 ist, dann ist es ok, denn der Motor steht ja.

 

[Kallemann]

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Solldrehzahl, Regelabweichung... logisch.
Mann, bin ich blöd.

 

[MSB]

Also ich finde das Konzept ja eher fragwürdig ...

Ein stehender Gleichstrommotor ohne Erregung läuft mit ein wenig Glück gar nicht an, darauf verlassen würde ich mich aber nicht darauf.
Ein drehender Gleichstrommotor ohne Erregung dreht solange hoch, bis er dir um die Ohren fliegt ...

Also es gibt sicherlich eine gewisse Bandbreite die du über die Erregung ausregeln kannst, "Null" darf der Erregerstrom aber unter gar keinen Umständen werden (im Betrieb).

Mfg
Manuel

 

[ducati]

Stellsignal = (Solldrehzahl - Istdrehzahl) * Kp

Kp= proportionaler Übertragungsfaktor also der Reglerparameter P-Anteil.

Gruß.

Und wenn Du gleich noch nen PI-Regler bauen willst (vielleicht gibts dann ne 1 ?) , der geht so:

Stellsignal (neu) = Stellsignal (alt) + ( (Solldrehzahl - Istdrehzahl) * (Kp + Ki * Ta) )

Ki = Reglerparameter I-Anteil
Ta = Abtastzeit, also der Zyklus in dem die Formel berechnet wird


und für die Praxis fehlt da noch das Anti Windup, das wär dann 1+

viel Spass

 

[ducati]

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Ein drehender Gleichstrommotor ohne Erregung dreht solange hoch, bis er dir um die Ohren fliegt ...

Warum sollte das so sein? Ich denke eher sie bleibt stehen und der Strom in der Ankerwicklung wird zu groß? Aber der Motorenspezi bin ich auch nicht.

Jedenfalls würde ich über das Konzept auch mal nachdenken, Ich kenns nur so: Drehzahlregelung über Ankerstrom. Bei kleinerem Moment als Nennmoment kannn der Erregerstrom reduziert werden (Feldschwächbereich) aber zur Drehzahlregelung kenn ich das nicht...

Naja auf jeden Fall den Ankerstrom begrenzen sonst qualmts.

 

[MSB]

Warum sollte das so sein? Ich denke eher sie bleibt stehen und der Strom in der Ankerwicklung wird zu groß? Aber der Motorenspezi bin ich auch nicht.

Jedenfalls würde ich über das Konzept auch mal nachdenken, Ich kenns nur so: Drehzahlregelung über Ankerstrom. Bei kleinerem Moment als Nennmoment kannn der Erregerstrom reduziert werden (Feldschwächbereich) aber zur Drehzahlregelung kenn ich das nicht...

Naja auf jeden Fall den Ankerstrom begrenzen sonst qualmts.

Also genau genommen wird ein Gleichströmer im Regelfall über die Ankerspannung geregelt, der Strom ist eher etwas was sich aufgrund physikalischer Gesetzmäßigkeiten einstellt.

Je geringer das Feld = Feldstrom wird, desto höher wird der Ankerstrom (vorausgesetzt die Ankerspannung bleibt gleich),
was dann letzten Endes zum sog. Durchgehen führt. Das ist der einzige wirklich kritische Zustand bei einem Gleichströmer.

Generell ist es ohnehin so:
Feldstrom kleiner = Drehzahl höher
Feldstrom größer = Drehzahl kleiner

Mfg
Manuel

 

[ducati]

Also genau genommen wird ein Gleichströmer im Regelfall über die Ankerspannung geregelt, der Strom ist eher etwas was sich aufgrund physikalischer Gesetzmäßigkeiten einstellt.

Ahh, danke, da war mein Knoten im Kopf Dein oben beschriebenes Verhalten bezieht sich auf konstante Ankerspannung. Ich hatte noch irgenwie im Kopf, dass der Ankerstrom konstant gehalten wird...

jedenfalls wenn der TE jetzt die Erregerspannung ändern will kommt er mit nem reinen P-Regler nicht wirklich ans Ziel... Auf jeden Fall brauchtt er invertierendes Verhalten, also negatives Kp und nen Offset (evtl. die Nennerregerspannung?) und ne Begrenzung des Stellsignals (+/- 20 % vielleicht)

Gruß.

 

[MSB]

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jedenfalls wenn der TE jetzt die Erregerspannung ändern will kommt er mit nem reinen P-Regler nicht wirklich ans Ziel... Auf jeden Fall brauchtt er invertierendes Verhalten, also negatives Kp und nen Offset (evtl. die Nennerregerspannung?) und ne Begrenzung des Stellsignals (+/- 20 % vielleicht)

Jetzt sind wir beim Punkt ...

 

[Kallemann]

Hallo Manuel.

Das ist alles reine Simulation. Es gibt keine Hardware. Ich mache gerade so einen SPS-Fernlehrgang und da sollen wir einen P-Regler programmieren.

VG Carsten

 

[ducati]

Hallo Manuel.

Das ist alles reine Simulation. Es gibt keine Hardware. Ich mache gerade so einen SPS-Fernlehrgang und da sollen wir einen P-Regler programmieren.

VG Carsten

Tja, aber wie nahe die Simulation einem realen Gleichstrommotor mit Fremderregung kommt wissen wir nicht... evtl. haben die da ganz einfach nur nen PT1 reingebaut und gut...

jedenfalls hast Du jetzt hier einige Informationen zum P-Regler allgemein und zu den Besonderheiten der Gleichstrommaschine bekommen. Somit soltest Du den Regler bauen können, dann testen und evtl. ändern...

Gruß.

 

[Kallemann]

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Hallo ducati.

Programmiert und getestet war er schon. Ich hatte nur ganz banal vergessen, den Sollwert vorzugeben und musste dann immer auf "Hand" den "Motor" starten.

VG
Carsten

 

[SoftMachine]

Hallo Manuel.

Das ist alles reine Simulation. Es gibt keine Hardware. Ich mache gerade so einen SPS-Fernlehrgang und da sollen wir einen P-Regler programmieren.

VG Carsten

Etwa der, der hier bereits öfters angeboten wird ? --> siehe "Werbung und Produktneuheiten"

 

[MSB]

Programmiert und getestet war er schon. Ich hatte nur ganz banal vergessen, den Sollwert vorzugeben und musste dann immer auf "Hand" den "Motor" starten.

Dann sagst du dem Rindvieh welches die Kursunterlagen erstellt hat einen schönen Gruß,
er solle gefälligst Übungsaufgaben verwenden, welche nicht lebensgefährlich enden würden,
wenn der sogenannte Zertifikats-Programmierer hinterher wirklich so einen scheiß fabriziert.

Desweiteren wäre es sehr freundlich, im Eingangspost zu erfahren dass es sich nur um eine stinkordinäre absolut realtitätsferne Hausaufgabe handelt.

 

[Kallemann]

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Hallo SoftMachine.

Den von Fernschule Weber. Hmm, warum?

VG Carsten

 

[SoftMachine]

Schon gut, war nur neugierig !

 

[Kallemann]

Bitte sag' !

 

[SoftMachine]

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Nichts besonderes, war Neugierde, ich hatte die Werbung hier im Forum noch im Hinterkopf

 

[MSB]

Nichts besonderes, war Neugierde, ich hatte die Werbung hier im Forum noch im Hinterkopf

... und siehst hiermit, so wie ich, sämtliche Befürchtungen voll erfüllt

 

[SoftMachine]

@MSB


@ducati
wow, du legst ja richtig los in letzter Zeit !
Angemeldet bist du seit 2006, wo hast du dich denn die letzten Jahre herum getrieben ?