Bachelorarbeit Chris Bauer - Geothermie Wiki - zwerg - KIT

7.2. Regelkreis
Mit der TAP-Interrupt-Periode ist die Zeit bezeichnet, in der zyklisch die Interrupts
auftreten. Als TAP-Wert wurde im ersten Ansatz 32768 gewählt. Mit diesem Wert lässt
sich die TAP-Periode errechnen:
T = (9 + 1) · 32768 ·
1
= 32, 7ms
10MHz
Um die Regelzykluszeit besser einschätzen zu können, wird sie mit den Zeiten für eine
Umdrehung bei Minimal- und Maximaldrehzahl verglichen.
Die maximale Nenndrehzahl des Maxon EC 22 HD Motors beträgt 10700 U
min . Für eine
Umdrehung wird eine Zeit von 5,6ms benötigt. Folglich hat der Motor innerhalb eines
Abtastzyklus des Regelkreises ca. 6 Umdrehungen mit maximaler Drehzahl zurückge-
legt. Mit der minimalen Drehzahl von 1000 U
min legt der Motor innerhalb von 32,7ms nur
ca. eine halbe Umdrehung zurück.
Der nächst kleinere TAP-Wert ergibt mit den derzeit eingestellten Parametern für das
RTI-Modul eine Zykluszeit von ca. 4ms. Der nächst größere TAP-Wert ergibt eine Zy-
kluszeit von 262ms was für den Regelkreis eine zu lange Zeitdauer ist.
Es müssen zunächst Messungen mit der derzeit eingestellten TAP-Zykluszeit von 32,7ms
durchgeführt werden, um eine genau Aussage über die Eignung treffen zu können.
Wenn die Abtastzeit des Regelkreises den Anforderungen nicht gerecht wird, kön-
nen noch grundlegende Änderungen am RTI-Taktsignal vorgenommen werden. Bei-
spielsweise kann hierdurch eine Zeit zwischen 32,7ms und 4ms für die TAP-Interrupt-
Periode realisiert werden. Allerdings muss darauf geachtet werden, dass Änderungen
der Parameter sich auf die Berechnung des Drehzahlwerts auswirken und hierdurch
weiterführende Anpassungen am Programm notwendig werden.
7.2.2. Drehzahlregelung
Für die Regelung soll im fertigen Servoregler eine Kaskadenregelung eingesetzt wer-
den. Gerade bei Positionsregelungen, wie sie beispielsweise in der Partnerarbeit [1] bei
der Positionierung des Kameraobjektivs beschrieben wird, ist das Kaskadieren der Re-
gelaufgaben von Vorteil.
In der Abbildung 7.7 wird eine solche Kaskadenregelung dargestellt. Beim roten Be-
reich handelt es sich um den inneren Regelkreis, beim Servoregler um einen Stromre-
gelkreis. Der grüne Regelkreis stellt den mittleren Regelkreis, den Drehzahlregelkreis
dar, und der äußere blaue Bereich ist für die Lagenregelung zuständig.
Chris Bauer 68