Erweiterung der harmonischen Balance fÃ¼r die numerische ...

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124 KAPITEL 7 BEISPIELE 1.2 0.2 0 0.8 0.6 0.4 1 u M =u M0 n 2 u M =0 t/Sek. 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 Time (second) Bild 7/15 Sprungantwort der linearen Regelstrecke Ebenso bestätigen die in Bild 7/16 dargestellten Verläufe, daß die nichtlineare Regelstrecke richtig dimensioniert und die Simulationsparameter korrekt gewählt sind. Es stellt sich das erwartete Verhalten der Regel- strecke ein. Nach dem Aufschalten von u M =u M0 und Umschalten nach eine Zeit von 0.45 Sek. auf u M =0 strebt n 2 einem stationären Zustand n 2 ≡0 zu, welcher im Bereich -10 - 6
7.2 DREHZAHLGEREGELTES ... ZWEIMASSENSYSTEM MIT 125 7.2.2 Auswahl der Regelparameter Für die Regelstrecke soll jetzt eine einfache Regelung entworfen werden. Die Berechnung der Regelparameter kann zuerst für das lineare System (d.h. für m R =0 und α T =α) durchgeführt werden, weil die Reibungskennlinie nur ein zusätzliches Belastungsmoment erzeugt und die tote Zone entweder den Wert 0 oder für α>α Z den Wert α-α Z liefert. Im ersten Schritt sollen die Parameter des Stromregelkreises berechnet werden. Für die Übertragungsfunktion G oi (s) des offenen Stromregelkreises G oi (s)=i A* /u St (vgl. Bild 7/14 ) gilt nach der Berücksichtigung der Kompensation der Nullstellen des Zählers und des Nenners von G oi (s) die Gleichung (7.14). G s ( s) ≈ 1,31 oi (1 + 0,0002s)(1 + 0,001s)(1 + 0,0243s)(1 + 0,114s) (7.14) Um eine optimale Dämpfung des Stromregelkreises zu erhalten wird ein PID- Regler eingesetzt. Er wird gemäß dem Betragsoptimum eingestellt. Die Beziehungen für die einzelnen Reglerparameter können beispielsweise [5], Tabelle 7/3 entnommen werden. Für die Übertragungsfunktion des Reglers gilt folgende Gleichung: 1 1 G Ri = K Ri + + TDis = 60 + + 1,2s T s 0,0024s Ri (7.15) Die in der Industrie am meisten verbreitete Regelstruktur für drehzahlgeregelte quasi-lineare Systeme ist eine stromunterlagerte Drehzahlregelung (vgl. Bild 7/14 ).Um keine bleibende Regelabweichung zu erreichen, muß der Drehzahlregler mindestens als PI-Regler festgelegt werden. Die optimale Berechnung der endgültigen Werte entsteht durch die Untersuchung der Übertragungsfunktion G g(n1) =n 1 /n w und der Anwendung des Betragsoptimums. Daraus ergibt sich für den Drehzahlregler die Übertragungsfunktion (7.16). G = K 1 + = 6,5 T s Rn Rn + Rn 1 0,05s (7.16)
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UNIVERSITÄT DER BUNDESWEHR MÜNCHE
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Vorwort Die vorliegende Arbeit ents
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8 INHALTSVERZEICHNIS 6. STABILITÄT
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10 1. EINLEITUNG Weiterhin zeigt di
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1.2 AUFBAU DER ARBEIT 22 1.2 Aufbau
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2.1 GEEIGNETE STRUKTUR NICHTLINEARE
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2.2 AUFSTELLUNG DER SYSTEMGLEICHUNG
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3.1 LINEARE BETRACHTUNG NICHTLINEAR
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3.2 HARMONISCHE BETRACHTUNG TRANSIE
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56 4.2 BERECHNUNG DER BESCHREIBUNGS
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67 5. Harmonische Balance 5.1 Einf
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