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Ganancias del bucle de velocidad (Pr 00.007 {03.010}, Pr 00.008 {03.011}, Pr 00.009 {03.012})
Las ganancias del bucle de velocidad controlan la respuesta del controlador de velocidad a los cambios experimentados por la demanda de velocidad.
El controlador de velocidad incluye periodos de realimentación positiva proporcional (Kp) e integral (Ki), así como un periodo de realimentación diferencial (Kd).
El accionamiento conserva dos grupos de ganancias, que pueden seleccionarse para que el controlador de velocidad las utilice con Pr 03.016. Si Pr 03.016
= 0, se utilizan las ganancias Kp1, Ki1 y Kd1 (Pr 00.007 a Pr 00.009), y si Pr 03.016 = 1, se utilizan las ganancias Kp2, Ki2 y Kd2 (Pr 03.013 a Pr 03.015).
Pr 03.016 puede modificarse con el accionamiento activado o desactivado. Con inercia constante y par constante como cargas predominantes, el
accionamiento puede calcular las ganancias Kp y Ki que permiten obtener el ángulo o el ancho de banda compatible a partir del ajuste de Pr 03.017.
Ganancia proporcional del controlador de velocidad (Kp), Pr 00.007 {03.010} y Pr 03.013
Si la ganancia proporcional tiene un valor y la integral es cero, el controlador solo presenta un periodo proporcional y debe producirse un error de velocidad
para que se genere la referencia de par. Por consiguiente, se establecerá una diferencia entre la velocidad de referencia y la real conforme aumente la carga
del motor. Este efecto, denominado regulación, depende del nivel de ganancia proporcional: a mayor ganancia, menor error de velocidad con una carga dada.
Si la ganancia proporcional es demasiado elevada, el ruido acústico generado por la cuantificación de la realimentación de velocidad pasa a ser inaceptable o
se alcanza el límite de estabilidad.
Ganancia integral del controlador de velocidad (Ki), Pr 00.008 {03.011} y Pr 03.014
La finalidad de la ganancia integral es evitar la regulación de velocidad. El error acumulado durante un intervalo de tiempo permite generar la demanda de par
necesaria sin errores de velocidad. El aumento de la ganancia integral reduce el tiempo que tarda en alcanzarse la velocidad correcta y multiplica la rigidez del
sistema; es decir, reduce el desplazamiento posicional que ocurre al aplicar un par de carga al motor. El efecto negativo que produce el aumento de este valor
es la reducción de la amortiguación del sistema, que da lugar a un sobreimpulso después de un fenómeno transitorio. Mediante el aumento de la ganancia
proporcional es posible mejorar la amortiguación con una ganancia integral determinada. No obstante, es preciso establecer un equilibrio de manera que la
respuesta, la rigidez y la amortiguación del sistema sean igualmente adecuadas para la aplicación. Es poco probable que la ganancia integral aumente muy por
encima de 0,50 para el modo sin sensor RFC-A.
Ganancia diferencial (Kd), Pr 00.009 {0 3.012} y Pr 03.015
La ganancia diferencial se ofrece en la realimentación del controlador de velocidad a fin de proporcionar una amortiguación adicional. El intervalo diferencial se
aplica de manera que se evita el ruido excesivo normalmente asociado con este tipo de función. Aunque el aumento del intervalo diferencial reduce el
sobreimpulso generado por la escasa amortiguación, las ganancias proporcional e integral son suficientes en la mayoría de aplicaciones.
Existen seis formas de ajustar con precisión las ganancias del bucle de
velocidad en función del ajuste de Pr 03.017:
1.
Pr 03.017 = 0, Configuración de usuario.
Implica la conexión de un osciloscopio a la entrada analógica 1 para
vigilar la realimentación de velocidad.
Haga que el accionamiento aplique un cambio gradual en la referencia de
velocidad y vigile su reacción en el osciloscopio.
La ganancia proporcional (Kp) debe configurarse al inicio. y aumentarse
hasta que la velocidad se rebase y vuelva a descender levemente.
Luego debe aumentarse la ganancia integral (Ki) hasta que la velocidad
sea inestable y vuelva a descender ligeramente.
En ese momento es posible incrementar el valor de la ganancia
proporcional. El proceso debería repetirse hasta que el sistema reaccione
de forma ideal, como se muestra.
En el diagrama se muestran el efecto producido por un valor de ganancia
P e I incorrecto y la respuesta ideal.
2.
Pr 03.017 = 1, Configuración de ancho de banda.
Cuando se requiere una configuración basada en el ancho de banda,
el accionamiento calcula Kp y Ki si los ajustes de los siguientes
parámetros son correctos:
Pr 03.020 - Ancho de banda necesario,
Pr 03.021 - Factor de amortiguación necesario,
Pr 03.018 - Inercia de la carga y del motor.
El accionamiento puede medir estos valores mediante un autoajuste de
medición de carga mecánica (consulte Autoajuste Pr 00.040 en esta
misma tabla).
3.
Pr 03.017 = 2, Configuración del ángulo compatible.
Cuando se requiere una configuración basada en el ángulo compatible,
el accionamiento calcula Kp y Ki si los ajustes de los siguientes
parámetros son correctos:
Pr 03.019 - Ángulo compatible necesario,
Pr 03.021 - Factor de amortiguación necesario,
Pr 03.018 - Inercia del motor y la carga. El accionamiento puede
medir estos valores mediante un autoajuste de medición de carga
mecánica (consulte Autoajuste Pr 00.040 en esta tabla).
4.
Pr 03.017 = 3, Veces de ganancia Kp 16.
Si Método de configuración del controlador de velocidad (03.017) = 3,
la ganancia proporcional seleccionada que utiliza el accionamiento se
multiplica por 16.
Guía del usuario del control de Unidrive M753
Edición: 2
Instalación
Procedimientos
Parámetros
eléctrica
iniciales
básicos
Puesta en marcha
Interfaz
Funcionamiento
Optimi-
del motor
EtherCAT
de la tarjeta SD
zación
Demanda de velocidad
Ganancia proporcional
insuficiente [00.007]
Ganancia proporcional
excesiva [00.007]
Ganancia integral
excesiva [00.008]
Respuesta ideal
Pr 03.017 = 4 - 6
Si Método de configuración del controlador de velocidad (03.017) está
ajustado en un valor de 4 a 6, los valores de Ganancia proporcional Kp1 del
controlador de velocidad (03.010) y de Ganancia integral Ki1 del controlador
de velocidad (03.011) se ajustan automáticamente para ofrecer los anchos de
banda dados en la tabla siguiente, además de un factor de amortiguación de
unidad. Dichos ajustes proporcionan un rendimiento bajo, estándar o alto.
Controlador de velocidad
Método de configuración
(03.017)
4
5
6
6. Pr 03.017 = 7
Si Método de configuración del controlador de velocidad (03.017) = 7,
los parámetros Ganancia proporcional Kp1 del controlador de velocidad
(03.010), Ganancia integral Ki1 del controlador de velocidad (03.011)
y Ganancia diferencial Kd1 de realimentación del controlador de velocidad
(03.012) se configurarán para proporcionar una respuesta del controlador
de velocidad de bucle cerrado que se aproxime a un sistema de primer
orden con una función de transferencia de 1 / (s + 1), donde = 1/bw y
bw = 2 x Ancho de banda (03.020). En este caso, el factor de
amortiguación no tendrá importancia, y el Factor de amortiguación (03.021)
y el Ángulo compatible (03.019) no tendrán ningún efecto.
PLC
Parámetros
Información de
Diagnósticos
Onboard
avanzados
catalogación de UL
Ancho
Prestaciones
de banda
Bajo
5 Hz
Estándar
25 Hz
Alto
100 Hz
95
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