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Ganancias del bucle de velocidad (Pr 0.07 {3.10}, Pr 0.08 {3.11},
Pr 0.09 {3.12})
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 3.16. Si Pr 3.16 es 0, se utilizan las ganancias Kp1, Ki1 y Kd1 (Pr 0.07 a Pr 0.09). Si Pr 3.16 es 1, se utilizan las
ganancias Kp2, Ki2 y Kd2 (Pr 3.13 a Pr 3.15). Pr 3.16 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 con el valor de Pr 3.17.
Ganancia proporcional (Kp), Pr 0.07 {3.10} y Pr 3.13
Si la ganancia proporcional tiene un valor y la integral es cero, el controlador sólo 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 del circuito cerrado.
Ganancia integral (Ki), Pr 0.08 {3.11} y Pr 3.14
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 error 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.
Ganancia diferencial (Kd), Pr 0.09 {3.12} y Pr 3.15
La ganancia diferencial se ofrece en la realimentación del controlador de velocidad a fin de proporcionar mayor amortiguación. 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 tres formas de ajustar con precisión las ganancias del bucle de velocidad en función del ajuste de Pr 3.17:
1. Pr 3.17 = 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 rebasa y vuelve 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 3.17 = 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 3.20 - Ancho de banda necesario
Pr 3.21 - Factor de amortiguación necesario
Pr 3.18 - Inercia de carga y del motor. El accionamiento puede
medir estos valores mediante un autoajuste de medición de inercia
(consulte Pr 0.40 en esta tabla).
3. Pr 3.17 = 2, Configuración de ángulo de deformación
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 3.19 - Ángulo compatible necesario
Pr 3.21 - Factor de amortiguación necesario
Pr 3.18 - Inercia del motor y la carga. El accionamiento puede
medir estos valores mediante un autoajuste de medición de inercia
(consulte Pr 0.40 en esta tabla).
Unidrive SP Guía del usuario
Edición 14
Procedi-
Instalación
Parámetros
mientos
eléctrica
básicos
iniciales
www.controltechniques.com
Funciona-
Funciona-
Optimi-
miento del
miento de
zación
motor
SMARTCARD
Demanda de velocidad
Ganancia proporcional
insuficiente [0.07]
Ganancia proporcional
excesiva [0.07]
Ganancia integral
excesiva [0.08]
Respuesta ideal
PLC
Parámetros
Datos
Diagnósti-
Onboard
avanzados
técnicos
Información de
catalogación de
cos
UL
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