Reglerentwurf für eine „Fliegende Säge“, die über ... - Matthias Lenord

Der Reglerentwurf 4-39
1.5
Constant
Signal
Generator
+
+
Sum
1/s
Integrator
1
out_1
Abbildung 4-6: Modellierung der Werkstückbewegung mit Störung
Abbildung 4-6 zeigt die Modellierung der Werkstückbewegung mit schwankender
Geschwindigkeit. Der Signalgenerator erzeugt ein sich zeitlich veränderndes Signal, das
der Konstanten additiv überlagert wird.
Dieses Modell wird benutzt, um die Robustheit der Regler bei Parameteränderung zu
überprüfen.
4.3.2 Modellierung der Regelstrecke
Die Regelstrecke besteht aus den Elementen Frequenzumrichter, Motor, Getriebe und
Kurbelgetriebe.
• Der Frequenzumrichter hat eine Eingangsspannung von 0-10 V. Dies wird durch den
ersten Block „Limit“ berücksichtigt. Dieser Block ist ein Sättigungsglied, das die Werte
auf das Intervall [0,10] begrenzt.
• Der Motor wird durch ein VZ1-Glied mit der Verzögerungszeit T = 2 ms und der
Verstärkung KSU
= 36 65
Vs
1
, modelliert.
G
VZ1
36 65
Vs
ms S
1
,
=
1+ 0, 002 ⋅
Laut Datenblatt ist der Motor in der Lage seine Nenndrehzahl 3000 U/min in maximal
71 ms zu erreichen. Dies entspricht einer maximalen Beschleunigung von
α
max
3000⋅2⋅π[ rad]
[ rad]
=
= 4424, 78
2 2
60⋅ 0, 071 s
s
Im Modell wird die Begrenzung der Beschleunigung durch den „Rate Limiter“
berücksichtigt.
• Das Getriebe wird durch ein Proportionalglied mit dem Verstärkungsfaktor
modelliert.
1
KG = =
6, 648
0, 1504