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

Der Reglerentwurf 4-67
4.9.2 Ergebnisse der Simulation
Der Regler kann durch Variation der Größen
KP P-Anteil des Reglers
KI I-Anteil des Reglers
KD D-Anteil des Reglers
uMAX Maximalwert der Drehzahlvorsteuerung
Offsetwert des Sollwertgenerators
xf
optimiert werden. Dabei ergaben sich durch Experimentieren die folgenden Einstellungen:
KP = 60 , 3
V
m
KI = 0 V
ms
KD = 0 Vs
m
uMAX = 3 , 9 V
xf = 0 , 048 m
Es zeigt sich, daß ein reiner P-Regler am besten geeignet ist, um die geforderten
Ergebnisse zu erzielen. Durch einen D-Anteil neigt das System zum Schwingen und der I-
Anteil erübrigt sich, da die Strecke bereits I-Verhalten hat.
In Abbildung 4-37 ist deutlich zu sehen, daß sich der Schlitten zunächst der imaginären
Werkstückposition xW(t) + xf annähert und dann nach der Nichtlinearität schnell Gleichlauf
mit der realen Werkstückposition erreicht.
Zur besseren Anschauung ist in Abbildung 4-39 die reale Schlittenposition aufgetragen.
Hier wird deutlich, wie der Schlitten nach dem Wendepunkt sehr schnell in die
Gleichlaufphase kommt.
Abbildung 4-38 zeigt die Stellgröße des P-Reglers, der Drehzahlvorsteuerung und die
durch den Frequenzumsetzer auf 10V begrenzte Größe.
Die Regelabweichung in Abbildung 4-41 bleibt sehr schnell innerhalb der geforderten
Toleranzen. Abbildung 4-42 zeigt, daß schon vor der geforderten Position x(t) = 0,5544 m
Gleichlauf erreicht wird. Der Regler erzielt die geforderten Resultate für verschiedene
Werkstücklängen.