Verifikationstest für einen mikromechanischen Shutter im Rahmen ...

7. Möglichkeiten zur Optimierung von Regler, Robustheit und Stabilität
bedingten Phasenanhebung geschoben, reduziert sich die Phasenreserve, wodurch der
Regelkreis bei zu großer Wahl von KPR instabil wird.
Tv: Die Grenzfrequenz des D-Anteils muss in jedem Fall so gewählt werden, dass die
Anhebung der Phase vor dem resonanzbedingten Phasensprung der mechanischen Struktur
ansetzt, um den Regelkreis zu stabilisieren. Je größer dieser Wert gewählt wird, desto
niedriger ist die Grenzfrequenz und damit die Startfrequenz der Phasenanhebung. Zwar
können die Überschwinger nach der steigenden Führungsflanke bei gleichzeitig verzögertem
Einschwingvorgang in die untere Solllage reduziert werden, jedoch fällt der Phasengang dann
auch steiler zu höheren Frequenzen ab, was die Stabilitätsreserve je nach Lage der
Durchtrittsfrequenz schmälern kann.
T1: Je niedriger T1 gewählt wird, desto mehr können die Überschwinger an der steigenden
Führungsflanke reduziert werden ohne eine Auswirkung an der fallenden Flanke zu
verursachen. Gleichzeitig verschiebt sich die Eckfrequenz des Phasenabfalls nach der, durch
den D-Anteil bedingten Phasenanhebung, wobei ein steilerer Abfall der Phase zu hohen
Frequenzen hin und damit, je nach Lage der Durchtrittsfrequenz, eine Minderung der
Stabilitätsreserve die Folge ist.
Optimierung der Störeigenschaften:
Stabilisierung des Magneten:
Durch Erwärmen des Magneten auf die maximal auftretende Arbeitstemperatur des VCAs
wird der Arbeitspunkt des Magneten in der Entmagnetisierungskurve im vornherein gezielt
auf einen niedrigen Flussdichtewert gebracht. Dieser neue Arbeitspunkt liegt auf der sich
ergebenden B-H Kurve wieder im linearen Bereich, weshalb sich bei erneuter Erwärmung auf
die maximale Betriebstemperatur keine weitere irreversible Entmagnetisierung einstellt und
das Temperaturverhalten damit vorhersagbarer wird. In Kauf genommen werden muss bei der
Stabilisierung des Arbeitspunktes natürlich eine Abnahme des B-Felds gegenüber den
Herstellerangaben [9]. Gleiches gilt für die Stabilisierung gegenüber externen Feldern [20].
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