Dynamisches Betriebsverhalten - EAL Lehrstuhl für Elektrische ...

i ∗ a
−
k 1
ω
k 1
E a
i a
Φ e
M Mi
M L 1
J
Abbildung 1.12: Regelstrecke der Drehzahlregelung
w ∗
e
−
k p
T i
i ∗ a
−
k 1
ω
k 1
E a
i a
Φ e
M Mi
M L 1
J
Abbildung 1.13: Struktur der Drehzahlregelung
Kaskadenregelung mit EMK-Kompenstion Wie in den letzten zwei Strukturbilder nun
ersichtlich wurde, handelt es sich, wenn eine überlagerte Drehzahlregelung vorhanden ist, bei
E a nicht um eine unbekannte Störgröße für den Stromregler, da die Drehzahl gemessen wird
und aus ihr die induzierte Spannung E a berechnet werden kann. Bekannte Störgrößen können
deshalb durch eine entsprechende Vorsteuerung kompensiert werden. Eine solche sog. Störgrößenkompensation
hat einen verbessernden Einfluss auf die Dynamik des Systems.
Die Gesamtstruktur der Kaskadenregelung mit EMK-Kompensation ist in Abbildung 1.14 dargestellt.
Darin soll ganz klar der Logikteil „Regelung“ vom physikalischen Objekt „Gleichstrom-
Regelung
k p
w ∗
−
T i
i ∗ a
−
k p
T i
k 1 Φ e
U ∗ a
Gleichstrommaschine
U a
1
−
E a
R a T a
ia
M L
1
J
M Mi
− k 1
ω
Φ e
k 1
Abbildung 1.14: Kaskadenregelung mit EMK Kompensation
maschine“ unterschieden werden, denn links sind numerische Berechnungen in einem Mikrocontroller
und rechts reale Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen dargestellt. Die
Schnittstelle zwischen beiden Systemen bildet in der oberen Mitte die Leistungselektronik, die
den digitalen Spannungswert in einen realen überführt und in der unteren Mitte die Sensoren,
die bei der Messung die realen Größen Strom und Drehzahl in digitale Werte wandeln.
12