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

Implementierungsvorschlag 5-76
Es werden die folgenden Schritte abgearbeitet:
1. Die Werkstückgeschwindigkeit wird ermittelt. Dies kann durch Differenzbildung
über kleine Zeitintervalle realisiert werden.
2. Der Drehwinkel wird auf [0; 2π] abgebildet.
3. Die Schlittenposition wird aus dem Winkel errechnet.
4. Abhängig vom Kurbelwinkel wird eine Fallunterscheidung vorgenommen. Diese ist
notwendig, um die Zusammenhänge (50), (52) und (55) zu programmieren. Das
Flag „flg“ wird gebraucht um zu erreichen, daß xdiff genau an der Schnittposition xS
gesetzt wird und nicht später nocheinmal.
5. Aus der generierten Werkstück- und Schlittenposition wird die Regelabweichung
xd gebildet.
6. Durch Multiplikation mit dem Verstärkungsfaktor KP wird die Stellgröße UP
erzeugt.
7. Die Stellgröße der Drehzahlvorsteuerung UOFFSET wird errechnet und auf UMAX
begrenzt.
8. Aus diesen beiden Stellgrößen resultiert durch Addition die Ausgangsgröße.
9. Die Steigung der Stellgröße wird begrenzt. Dies kann realisiert werden, indem pro
Zeiteinheit nur eine einstellbare Änderung der Stellgröße zugelassen wird.
Eine Realisierungsmöglichkeit zeigt Abbildung 5-3. Hier wird aus der
Eingangsgröße U(t) die Ausgangsgröße UAUS erzeugt. Dabei wird pro Zeitintervall
∆t nur die Änderung ∆UMAX zugelassen.
nein
Zeitintervall ∆t um ?
ja
UAUS < U() t UAUS = U() t UAUS > Ut ()
UAUS = UAUS + ∆UMAX UAUS = U() t U = U −∆U
AUS AUS MAX
Abbildung 5-3: Struktogramm einer Steigungsbegrenzung
Dieser Algorithmus kann in die existierende Software eingebettet und zyklische
durchlaufen werden. Dem Anwender müssen die Größen KP, UMAX und xf zur Einstellung
zugänglich gemacht werden. Ebenso sollte die maximale Steigung ∆UMAX der Stellgröße
einstellbar sein.