Buch, Deutsch, Band 69, 182 Seiten, PB, Format (B × H): 148 mm x 210 mm, Gewicht: 300 g
Reihe: Berichte aus dem IWU
Dissertation Stefan Hofmann, Berichte aus dem IWU, Band 69
Buch, Deutsch, Band 69, 182 Seiten, PB, Format (B × H): 148 mm x 210 mm, Gewicht: 300 g
Reihe: Berichte aus dem IWU
ISBN: 978-3-942267-64-9
Verlag: Wissenschaftliche Scripten
Geregelte elektrische Antriebe sind in heutigen Produktionsmaschinen von großer Bedeutung. Für den sicheren, entwurfsgerechten und effizienten Betrieb einer solchen Maschine leistet die Inbetriebnahme von Regelkreisen einen wesentlichen Beitrag. Automatische Inbetriebnahmesysteme sollen den Anwender bei dieser Aufgabe unterstützen, indem sie für eine große Anzahl a priori unbekannter Regelstrecken in kurzer Zeit geeignete Reglereinstellungen liefern.
Die vorliegende Arbeit verfolgt den Ansatz, das in verschiedenen Industriezweigen etablierte „Relay-Feedback-Experiment“ auf die Antriebstechnik zu übertragen. Zu diesem Zweck wird dieses Experiment mit der Methode der sukzessiven Polkompensation kombiniert, um in einem automatischen Vorgang parametrische Modelle für elektromechanische Achsen identifizieren zu können. Das Verfahren wird so aufbereitet, dass es auf verschiedene Teilregelstrecken der Lageregelkaskade anwendbar ist und somit die Grundlage eines Inbetriebnahmesystems darstellt. Die Leistungsfähigkeit des Systems wird mit Hilfe von Versuchsständen validiert. Die prototypische Implementierung des Identifikationsverfahrens auf Standardsteuerungshardware ermöglicht die schnelle Überführung der erzielten Forschungsergebnisse in die industrielle Praxis.
Autoren/Hrsg.
Weitere Infos & Material
1 Einleitung
2 Stand der Technik bei der Automatisierung von Maschinen
2.1 Steuerung
2.2 Informationskopplung
2.3 Lageregelung in Kaskadenstruktur
2.3.1 Zielstellung und Entwurf von Lageregelungen
2.3.2 Ersatzmodelle
3 Inbetriebnahme von Achsregelkreisen
3.1 Inbetriebnahme
3.2 Modellbildung und Identifikation
3.3 Signale zur Identifikation
3.4 Verfahren der Identifikation
3.4.1 Modellbildung und Identifikation elastisch gekoppelter Mehrmassensysteme
3.4.2 Modellbildung und Identifikation geschlossener Regelkreise
3.4.2.1 Ersatzmodell für den Stromregelkreis
3.4.2.2 Ersatzmodell für den Drehzahlregelkreis
3.4.2.3 Verfahren zur Identifikation von Ersatzmodellen
3.5 Drehzahlregelung
3.5.1 Drehzahlregelung von Einmassensystemen
3.5.2 Drehzahlregelung von Zweimassensystemen
3.6 Lageregelung
4 Motivation und Zielstellung der Arbeit
5 Modifizierte Methode der sukzessiven Polkompensation
5.1 Relay-Feedback-Experiment
5.2 Identifikation mit sukzessiver Polkompensation
5.2.1 Aufstellung von Abstimmungskriterien
5.2.2 Bewertung der Abstimmungskriterien
5.2.3 Erweiterung für schwingungsfähige Strecken 2. Ordnung
5.2.4 Bewertung der Abstimmungskriterien für schwingungsfähige Strecken 2. Ordnung
5.2.5 Ermittlung von Totzeit
5.2.6 Zusammenfassung und Festlegungen
5.3 Erweiterung der Methode der sukzessiven Polkompensation für integral wirkende Strecken
6 Anwendung der sukzessiven Polkompensation auf Einzelregelkreise
6.1 Auswahl einer Realisierungsplattform
6.2 Sequentielles Vorgehen zur Inbetriebnahme
6.2.1 Entwurf eines Stromsollwertfilters
6.2.2 Identifikation der Parameter des Stromregelkreises
6.2.3 Identifikation der dominierenden Systemfrequenz
6.2.4 Identifikation des Gesamtmassenträgheitsmomentes und Entwurf der Drehzahlregelung
6.2.5 Identifikation des Drehzahlregelkreises und Entwurf des Lagereglers
7 Experimentelle Ergebnisse
7.1 Versuchsaufbau
7.2 Ergebnisse der sequentiellen Inbetriebnahme
7.2.1 Ersatzmodell des Stromregelkreises
7.2.2 Identifikation der dominierenden Systemfrequenz
7.2.3 Identifikation des Gesamtmassenträgheitsmomentes und Entwurf der Drehzahlregelung Dissertation Stefan Hofmann
7.2.4 Identifikation des Drehzahlregelkreises und Entwurf des Lagereglers
8 Zusammenfassung und Ausblick
Literaturverzeichnis
Lebenslauf
