Descripcion Del Sistema De Control; Estructura De Las Entradas Y Salidas; Estructura Del Sistema De Control Del Motor - Power Electronics MICRODRIVE Elite Serie Manual Tecnico

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3.2 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL

3.2.1 Estructura de las entradas y salidas

Las siguientes descripciones se refieren a la Figura, 3.5.
ENTRADAS ANALÓGICAS
Se proporcionan dos entradas analógicas. El formato y escala
de estas entradas son configurables desde el panel frontal.
El formato de cada una de ellas es configurable por las Pantallas,
I6a, I6d (sin puentes), para ser de 0 a 10Vcc, -10 a +10Vcc, 0
a 20mA o 4 a 20mA.
Proceso analógico - Se puede introducir una banda cero a las
señales analógicas mediante la Pantalla I6g. Esto facilita el
ajuste de los valores de cero absoluto. La escala determina el
porcentaje (de velocidad o par del motor) exigido por los ajustes
mínimos y máximos. Lo cual se realiza en las Pantallas I6b, I6c,
I6e, I6f.
SALIDAS
Suministro potenciómetro - Salida para potenciómetro 0-10V
1kOhm con fuente de alimentación de +10V 10mA.
Relés de salidas - Cada uno de los tres relés de salida puede
ser controlado desde un gran número de fuentes usando las
Pantallas O2a, O2c, O2e. Cada uno puede ser invertido
individualmente. RLY1 es de configuración variable, RLY2 y
RLY3 tienen contactos normalmente abiertos.
Salidas analógicas - Cada una de las dos salidas analógicas
pueden configurar su fuente, formato y escala desde la unidad
de display. En cada una de las salidas analógicas existe la
posibilidad de elegir entre los siguientes formatos, 0 a 10Vcc
(unipolar), -10 a +10Vcc (bipolar), 0 a 20mA o 4 a 20mA
utilizando las Pantallas O1a a O1h.
COMPARADOR
Comparador - Dos comparadores de software permiten a los
relés de salida responder a niveles analógicos. Los
comparadores son seleccionados individualmente para
cualquier fuente de salida analógica. Los niveles individuales
ON y OFF pueden ser ajustados. La configuración se hace por
las Pantallas C1 a C6.
ENTRADAS DIGITALES - ENTRADAS MULTI-FUNCIÓN
Entradas digitales- Se dispone de seis entradas digitales.
Estas son conocidas como Entradas Multi-Función (EMF).
Las entradas Multi-Función están ajustadas de fábrica a nivel
alto, lo cual es considerado un modo de seguridad ante fallos.
Alternativamente las entradas pueden ajustarse para trabajar
a nivel bajo utilizando la Pantalla I7b.
Las seis entradas Multi-Función cumplen las funciones de
control según el modo de entrada seleccionado en la Pantalla
I7a. Cuando ciertos modos son seleccionados, algunas (o
todas) de sus funciones de entrada pueden ser programadas
individualmente para realizar uno de los posibles controles de
su amplia gama, empleando las Pantallas I7c a I7h.
Las entradas digitales son procesadas junto con los controles
del teclado (y puntos de consigna - multireferencias) con el fin
de proporcionar cierto número de controles digitales internos
así como el control de las dos señales de referencia analógicas
(potenciómetro motorizado y multireferencias).

3.2.2 Estructura del sistema de control del motor

Como refleja la figura 3.6, la estructura del sistema de control
del Elite puede considerarse como la de un controlador de par,
(Control Vectorial). Dicho controlador debe trabajar con un
encoder acoplado al eje del motor con el fin de conseguir la mejor
respuesta y funcionamiento a bajas velocidades.
Manual de Instrucciones Serie Elite
Sin encoder en el eje del motor (Control Vectorial Lazo Abierto)
las prestaciones del equipo se reducen en precisión para
aplicaciones donde esta no sea necesaria.
EL CONTROL VECTORIAL DE FLUJO (PAR)
A diferencia de los variadores de velocidad para motores de CA
convencionales, el Elite es ante todo un sistema de control de
par. El método de control vectorial de flujo requiere un completo
conocimiento de los parámetros del motor, junto con la
realimentación de velocidad del rotor. Un encoder de alta
resolución (normalmente 2000 ppr) fijado al eje del motor ofrece
una indicación exacta de la velocidad del motor. El encoder
realimenta al regulador PID del variador en lazo cerrado,
asegurando un perfecto control.
Para asegurar una exacto funcionamiento, todos los parámetros
del motor y del encoder deben introducirse utilizando el grupo
de pantalla N. También se han de establecer los parámetros
vectoriales de sintonización (Pantallas X) . Las pantallas X
pueden ajustarse más fácilmente utilizando el autoajuste
disponible en la Pantalla X7.
La fuente de la referencia de demanda de par se selecciona
según el modo de operación deseado (velocidad o par). La
referencia de par está sometida a los límites de sobrevelocidad
ajustados en las Pantallas L2 y L3, y a los límites mínimos y
máximos de par ajustados en las Pantallas L4 y L5. Adicionalmente
se proporciona un límite de par especial (L8 REGEN), el cual
controla el máximo nivel de energía regenerada.
PROCESO DE REFERENCIA DE PAR
La consigna de par puede seleccionarse de entre siete posibles
fuentes. Además se puede escoger una segunda selección
alternativa de referencia. La consigna de par puede ser
opcionalmente invertida. Se proporcionan límites de par mínimos
y máximos. Un filtro de par completa el proceso.
PROCESO DE REFERENCIA DE VELOCIDAD
La consigna de velocidad puede seleccionarse de entre siete
posibles fuentes. Además se puede escojer una selección
alternativa de referencia. La consigna de velocidad puede ser
opcionalmente invertida. En este caso la consigna de velocidad
puede ser anulada cuando seleccionemos una velocidad fija
(INCH)
Con el fin de evitar resonancias mecánicas disponemos de
límites de velocidad mínimos y máximos seguidos de velocidades
de salto (pantallas L10 a L12). La consigna de velocidad
dependerá ahora de los valores de aceleración, deceleración
y filtros de velocidad ajustados en las pantallas R.
Como el Elite (controlador vectorial) es un sistema de control de
par, la señal de control de velocidad no se puede aplicar
directamente al controlador vectorial, debe ser aplicada a un
lazo de realimentación de velocidad, cuya salida es una demanda
de par. Por lo tanto, la consigna de velocidad se aplica finalmente
a un regulador de velocidad PID. El punto de consigna se
compara con la velocidad real, realimentada desde el encoder.
La señal de orden de par resultante es dirigida al selector de
fuente del controlador vectorial.
CONTROL DEL PROCESO
El Elite incluye un regulador PID que nos permite realizar
controles continuos, de forma que podemos mantener constante
una variable que dependa de la velocidad del motor.(p.e.
mantener la presión constante variando la velocidad de una
bomba, mantener constante la corriente nominal de un molino
variando la velociadad del alimentador, etc.)