Erweiterung der harmonischen Balance für die numerische ...

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)