Übung 7.2: Parametrierung des Strom-, Drehzahl- und Lagereglers

Für den in Beispiel 7.9 simulierten Lageregelkreis sollen die Reglerparameter systematisch ermittelt werden.

a) Öffnen Sie das Projekt aus Beispiel 7.9 und nehmen Sie zunächst die Sprungantwort des Stromverlaufs I(t) mit einer Traceaufzeichnung auf! Geben Sie dazu im Faceplate des Stromreglers den manuellen Stellwert MV_MAN=10 in der Betriebsart manuell vor!

b) Ermitteln Sie aus der Sprungantwort die Parameter K_L und T_L des als PT1-Glied simulierten Leistungsteils!

c) Berechnen Sie die Parameter K_P und T_N des Stromreglers!

d) Nehmen Sie nun das Führungsverhalten des Stromregelkreises und die Sprungantwort des Drehzahlverlaufs n(t) auf, indem Sie in der Visualisierung des Codesys-Projekts den manuellen Stellwert MV_MAN=5 am Drehzahlregler in der Betriebsart manuell vorgeben und den Stromregler auf AUT nehmen!

e) Ermitteln Sie daraus die Parameter K_M und T_M des simulierten Motors!

f) Berechnen Sie die Parameter K_P und T_N des Drehzahlreglers so, dass sich eine Überschwingweite ü=5% und eine Anregelzeit T_AN=2,5T_M einstellt!

g) Nehmen Sie nun das Führungsverhalten des Drehzahlregelkreises und die Sprungantwort des Wegverlaufs x(t) auf, indem Sie einen manuellen Stellwert MV_MAN=10 am Positionsregler in der Betriebsart manuell vorgeben und Drehzahl- und Stromregler auf AUT nehmen!

h) Ermitteln Sie daraus den Verstärkungsfaktor K_G des simulierten Getriebes!

i) Berechnen Sie unter Berücksichtigung der Stellwertbegrenzung den Parameter K_P des Positionsreglers so, dass sich kein Überschwingen einstellt!

j) Zeichnen Sie das Einschwingverhalten des Positionskreises auf!

Lösung a-c) 

d-f)

g-i)

j)