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

Implementierungsvorschlag 5-74
5 Implementierungsvorschlag
Das Regelkonzept mit Drehzahlvorsteuerung und Sollwertgenerator zeigt die besten
Simulationsergebnisse. Es ist in der Entwicklung am schnellsten zu realisieren, da es dem
bereits existierenden Regelungsprinzip von LENORD + BAUER sehr ähnlich ist.
1
xw(t)
2
fi(t)
MATLAB
Function
360°
x(t)
Meßwertaufbereitung
xw(t)
Sollwertgen.
du/dt
v(t)
+
-
Sum
+n
Drehzahlvorsteuerung
Abbildung 5-1: Struktur des vorgeschlagenen Reglers
P
P-Regler
+
+
Sum1 Steigungsbegrenzung
Abbildung 5-1 zeigt das Strukturbild des Regelungskonzeptes. Es wurde noch ergänzt
durch eine Steigungsbegrenzung der Stellgröße am Ausgang.
Die spezielle Anwendung, die in dieser Arbeit zugrunde gelegt worden ist, stellt einen
Extremfall dar. Die Positionierung muß in extrem kurzer Zeit erfolgen, so daß der Antrieb
mit seinen Möglichkeiten voll gefordert wird. Die Stellgröße wird nach jedem Schnitt
sprungförmig geändert, um das maximale Drehmoment des Motors zu erhalten.
Bei langsameren Anwendungen mit geringerer Werkstückgeschwindigkeit oder größerer
Schnittlänge sind solche Maximalbelastungen unnötig. Der Antrieb kann moderater und
schonender angesteuert werden. Aus diesem Grund wurde die Steigungsbegrenzung
eingeführt. Diese überführt den sprungförmigen Anstieg der Stellgröße in einen
rampenförmigen.
Das Simulationergebnis wird in Abbildung 5-2 gezeigt. Hier wurde die Steigung so
eingestellt, daß in 0,1 s höchstens eine Änderung der Stellgröße um 12 V stattfinden kann.
Eine Kurve stellt den sprungförmigen Anstieg ohne Steigungsbegrenzung dar, die andere
den rampenförmigen mit Steigungsbegrenzung.
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out_1