schwebene Kugel mit SPS regeln

[fra226]

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hallo,

wir wollen eine schwebene kugel mit einer sps realisieren. Als sensor, einen ultraschall sensor und oben als "stellglied" einen elektromagnten der über eine phasenanschittsteuerung betrieben wird.

als regler baustein den fb41.

kann das funktionieren, oder ist die sps zulangsam ????

gruß frank

 

[Longbow]

Ist schon anspruchsvoll, Frage ist wie die Sensoren und Aktoren angebunden sind.

Wie kommen die Werte des Ultraschallsensors in die SPS (Analog, digital?)
Wie wird die Phasenanschnittssteuerung realisiert?

 

[Jochen Kühner]

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Kumpel

Also ein Kumpel von mir macht das, mit einer Beckhof SPS als Studienarbeit. Doch nicht mit einem Elektromagneten, sondern mit einer Kugel und einem Gebläse!

 

[corrado]

Ist halt eine Frage der Abschätzung von Zykluszeit der SPS und Masse/Beharrungsvermögen der Kugel, und natürlich des Verhaltens des Servoverstärkers zwischen SPS und Magnet.
Sicherlich spannender als Kugel auf Luftsäule.

Corrado

 

[Senator42]

wir wollen eine schwebene kugel mit einer sps realisieren. Als sensor, einen ultraschall sensor und oben als "stellglied" einen elektromagnten der über eine phasenanschittsteuerung betrieben wird.

kann das funktionieren

wenn das wirklich funktioniert, machst du uns dann ein video?
z.b. auf youtube - SPS - transrapidsimulation, o.ä.
dann kommt bestimmt pro7 mit dem fake check

schönes wochenende.

 

[gravieren]

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hallo,

wir wollen eine schwebene kugel mit einer sps realisieren. Als sensor, einen ultraschall sensor und oben als "stellglied" einen elektromagnten der über eine phasenanschittsteuerung betrieben wird.

als regler baustein den fb41.

kann das funktionieren, oder ist die sps zulangsam ????

gruß frank

Ich denke, das wird nicht klappen.

Das hochpendeln und "ausbalanzieren" eine Gewichtes ist schon schwierig.

Ich lasse mich jedoch des besseren belehren

 

[borromeus]

Ich glaube, dass muss ich auch probieren.
Ich denke jedoch, nach Rücksprache mit einem Physiker, dass es so nicht realisierbar sein wird.
Umgekehrt wird es einfacher sein: Kugel, oder was auch immer, als Dauermagnet und vom Boden abstossen.
Das Problem ist vor allem, dass die Feldstärke zunimmt wenn die Kugel dem magnetischem Pol näherkommt.
Ich werde noch weiter darüber nachdenken.... ist aber eine tolle Idee...
lG
Karl

 

[dj999]

Hallo,

ich habe so etwas schon gebaut. Allerdings nicht mit einer SPS.

Anbei ein Bild des Aufbaus.
Die Lage wird über einen PID-Regler mit einer Abtastzeit vom 1ms geregelt. Unterlagert ist eine PI-Stromregelung mit 50µs Abtastzeit.
Die Lage der Schwebekörpers wird durch einen Hall-Sensor im Sockel und einen im Boden des Schwebekörpers angebrachten Permanentmagneten ermittelt.

 

[Longbow]

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Hallo,

ich habe so etwas schon gebaut. Allerdings nicht mit einer SPS.

Anbei ein Bild des Aufbaus.
Die Lage wird über einen PID-Regler mit einer Abtastzeit vom 1ms geregelt. Unterlagert ist eine PI-Stromregelung mit 50µs Abtastzeit.
Die Lage der Schwebekörpers wird durch einen Hall-Sensor im Sockel und einen im Boden des Schwebekörpers angebrachten Permanentmagneten ermittelt.

Dann ist doch die wesentliche Frage, ob man mit 250µs auskommt, das gibt eine aktuell käufliche S7 her.
Bei Bedarf kann man den Regler auch etwas intelligenter gestalten und die erste Ableitung (V) der Position zur Regelung benutzen...

 

[borromeus]

Dann ist doch die wesentliche Frage, ob man mit 250µs auskommt, das gibt eine aktuell käufliche S7 her.
Bei Bedarf kann man den Regler auch etwas intelligenter gestalten und die erste Ableitung (V) der Position zur Regelung benutzen...

Er schrieb eh er hat einen PID- Regler für die Lagebestimmung!
Was meinst Du macht das "D" vom PID??

 

[Longbow]

Er schrieb eh er hat einen PID- Regler für die Lagebestimmung!
Was meinst Du macht das "D" vom PID??

Das D im PID würde nur die Differenz von einem 250µs Abtastpunkt zum nächsten berücksichtigen.
Es wäre auch möglich z.b. die Position der Kugel mit 25µs abzutasten und dann mit 1. und 2. Ableitung (die alle 250µs berechnet werden) eine bessere voraussage treffen zu können wie stark man gegensteuern muss.

Das kann man als Vorschaltstufe vor dem PID tun oder man designt einen
eigenen Regler.

 

[borromeus]

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Verstehe, aber dann ich ja gleich den ganzen Regler im 25µs Takt aufrufen. Das "integrieren" dauert auch ned lang.

Keine Ahnung wie schnell Hallsensoren sind, aber 25µs für Signalbildung, AD-Wandlung kommt mir ziemlich flott vor....
Ich glaub der Sensor ist da die begrenzende Größe.

Vielleicht kann der dj das ein bisschen präzisieren was er da gebaut hat.
Das wird ja auch nicht in 5min funktioniert haben....
;-)

 

[HMI-Muckel]

ich denke, dass die Induktivität der Spule des Elektromagneten wodurch das dI/dt begrenzt ist und damit die Änderung des mag.Flusses hier das grösste Problem darstellt. Da wird eine Abtastzeit bzw AD Wandlungszeit von 25us auch nicht recht weiterhelfen.

 

[borromeus]

Mann, nimm Augentropfen!

 

[PN/DP]

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Als sensor, einen ultraschall sensor

Ich habe es jetzt nicht durchgerechnet, doch mein Gefühl sagt mir, daß bei Ultraschall-Sensor der Positions-Istwert nur viel zu langsam abgetastet werden kann.

Harald