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Thema: gibt es Servosysteme, die sich weitgehend zu Schrittmotoren degradieren lassen?

  1. #1
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    Problem: ich habe einen Regelalgorithmus in der S7 laufen (weitgehend mit der Fliegenden Säge identisch). Ich gebe meinem Servoregler (derzeit Movitrack MDX61B mit Motor RF37) über Profibus (Option DFP21B) eine Sollgeschwindigkeit und lese dessen aktuelle Istposition (also Motorgeberstellung) zurück.

    Nun arbeiten in dem Servoregler ja einige Regler (Positions/Halteregler, Geschwindigkeitsregler, Stromregler ...). Entsprechend der Lageabweichung, die meine SPS feststellt, bekommt nun der Servo für kurze Zeit einen abweichenden Sollwert, um die Abweichung wieder zu eliminieren. Dabei werden die Regler im Servo aktiv und reagieren auf die sehr kurzzeitigen kleinen Sollwertänderungen sehr rauh (klein bedeutet etwa 5% Auf- bzw. Abschlag von der Momentangeschwindigkeit).

    Nun reift bei mir die Idee, ob sich diese ganzen Regler im Servo nicht irgendwie abschalten lassen, dann also der Antrieb praktisch zu einem Schrittmotor degradiert wird.

    Seither habe ich das alles mit stinknormalen Asynchronmotoren und Danfoss FC302 am Laufen. Vorteil: das Drehfeld läuft halt einfach rundrum, der Magnetisierungsverzug und Schlupf wird in meiner SPS erkannt und ausgeregelt. Wobei der Magnetisierungsverzug fast nicht existiert, da der FU ja bereits im Stillstand für eine Vormagnetisierung sorgt. Nachteil: je Stillstand, desto null Haltekraft. Also muss bei Stillstand immer ein wenig Drehfeld vorhanden sein, wenn auf den Motor ein Moment wirkt.

    Traum von der permanenterregten Maschine: das (Dreh-)Feld ruht, der Läufer verdreht sich "ein wenig" entsprechend dem anliegenden Moment. Albtraum: die Kopplung zwischen Feld und Läufer ist nun elastisch (ganz im Gegensatz zum Asynchronmotor mit Kurzschlussläufer, der sich ja wie eine Wirbelstrombremse total unelastisch benimmt). Was dann wieder Anlass zu Schwingungsneigung geben würde ...
    Zitieren Zitieren gibt es Servosysteme, die sich weitgehend zu Schrittmotoren degradieren lassen?  

  2. #2
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    Wie ausgiebig hast du denn schon mit den Reglerparametern experimentiert ?
    Wenn ich es richtig verstanden habe, dann ist dein Regelalgorithmus in der S7 ein Lageregler, der Servo arbeitet drehzahlgeregelt. So ist das ja bei so ziemlich jeder CNC-Baugruppe (Sinumerik, FM357, WF625/725/726...). Wenn mir dann ein Servo zu heftig auf kleine Sollwertänderungen reagiert, genügt es i.d.R. den P-Anteil des Drehzahlreglers zu reduzieren.
    Lässt sich das unerwünschte Verhalten auf einen Betriebszustand eingrenzen (z.B. nur im Stillstand) könnte man auch über eine Parametersatzumschaltung nachdenken, sofern der Servo sowas kann.
    Hoffe, ich habs richtig verstanden, falls nicht, erklärs noch mal anders.

    Grüße von HaDi
    Geändert von HaDi (20.01.2009 um 19:28 Uhr) Grund: Korrektur

  3. #3
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    Zitat Zitat von HaDi Beitrag anzeigen
    Wie ausgiebig hast du denn schon mit den Reglerparametern experimentiert ?
    Das habe ich nun nachgeholt. Ergebnis: das Rauhe der Regelung rührt von dem Vorsteuerungsregler (Parameter 202) her. Den auf Null, und der Antrieb läuft weich/geschmeidig.

    Zitat Zitat von HaDi Beitrag anzeigen
    Wenn ich es richtig verstanden habe, dann ist dein Regelalgorithmus in der S7 ein Lageregler, der Servo arbeitet drehzahlgeregelt.
    Richtig. Wobei ja die Fliegende Säge einer fortlaufenden Sollposition folgt, was ich eventuell als schlupffreie Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlregelung bezeichnen würde.

    Auf jeden Fall: es scheint nun so zu sein, dass beide Regler mehr oder weniger gleichzeitig erkennen, dass der Antrieb z.B. hinterherhinkt. Die dabei entstehenden Regelreaktionen schaukeln sich dann mal mehr, mal weniger gegenseitig auf. Mit dem Parameter 200 (P-Anteil Drehzahlregler) kann ich nicht viel erreichen - und auf Null stellen zum Abschalten ist nicht

    Mein Lageregler in der SPS funktioniert weitgehend nach
    Code:
    v = SQRT( 2*a*s)
    Hierbei vermute ich, dass die elastische Aufhängung des Läufers im Drehfeld sich mit diesem Regelalgorithmus überhaupt nicht verträgt und daher den Regler im FU vor eine unlösbare Aufgabe stellt.

    So, nun ist aber gerade die Lieferung von Stöber eingetroffen. Dies Gerät soll bei der Datenübertragung von/zu Profibus deutlich schneller sein (SEW überträgt MDX61B<-->DFP21B nur alle 5ms). Da starte ich jetzt mal einen Parallelversuch ...

  4. #4
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    Noch ne Idee:
    Mit welchem Takt arbeitet dein Regler (ich nehme an, dass der im OB35 läuft) und ist der Takt des Drehzahlreglers (P206) schneller ?
    Ich meine mich an eine Faustformel erinnern zu können, die für den unterlagerten Regler den Faktor 10 vorschlägt.

    Grüße von HaDi

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