Leute,
für meinen PI-Regler muss ich die Reglerparameter bestimmen. Habe
versucht, durch Ausprobieren drauf zu kommen, habe aber Schwierigkeiten
dabei. Dann dachte ich mir, wieso nimmst du nicht so ein
Simulationsprogramm und simulierst deinen GS-Motor einfach. Damit kann
man doch bestimmt die Parameter einfacher bestimmen als durchs
Ausprobieren.
Welches Programm würdet ihr mir empfehlen?
Ist Winfact oder Scilab besser, oder gibt es da noch andere, die viel
besser sind???
danke
Simulink, Simplorer für die Simulation im Zeitbereich... Was willste
denn genau Simulieren oder Modellieren? Eine Drehzahlregelung mit
integrierter Stromregelung?
@ Elektrolyt:
also eigentlich nur ne Drehzahlregelung.
Ich mag den Motor so simulieren, dass ich die Reglerparameter für die
PI-Reglergleichung herausbekomm, also Kp, Ki und Ta
Wenn's möglichst Freeware sein soll, dann entweder in Scilab oder mit
LTSpice. Entsprechende Symbole für Signalflusspläne in LTSpice hab ich
hier mal unter "PC Hard- und Software" reingestellt. Das Interesse war
nicht so überwältigend. Deshalb is es relativ weit hinten (also mal die
Forensuche benutzen).
Wie man die GS-Maschine in nen Signalflussplan reinbekommt stellt sich
ja immer. Die Parameter rauszubekommen is allerdings nicht so einfach
(wenn man keine genauen Daten hat).
Die Reglerparameter in nem Simulationstool rauszufinden endet aber auch
meist im Ausprobieren. Schon mal an die analytische Lösung mit Papier
und Bleistift gedacht? Ist bei ner GS-Maschine mit PID-Regler ja noch
relativ einfach.
Du brauchst auch das Trägheitsmoment J, welches einerseits vom Motor,
andererseits von der Last resultiert.
Dabei ist das der Last evtl. noch als reduziertes anzunehmen, falls eine
Übersetzung vorhanden ist.
Anbei mal ein Modell einer GSMaschine. Du brauchst an Parametern:
Vt=200; %terminal voltage in V
Ra=0.214; %armature resistance in ohm
La=0.003; %inductance in H
Km=17.9 ; %torque constant in Nm/A
J=21; %rotor inertia in KG m2
B=0.5; %damping factor
w=2000; %load torque Nm
um die GSMaschine simulieren zu können.
Ein Schlagwort ist zb die Kaskadierte Drehzahlregelung mit unterlagerter
Stromregelung. Die Regler werden einmal nach dem "Betragsoptimum" und
einmal nach "symmetrischen optimum" ausgelegt.
Im meinem Modell ist allerdings nur die GSMaschine ohne Regler
aufgebaut. Die Regler musst du dann noch selber aufbauen...
gruss Elko
Was der Elektrolyt schreibt is so ziemlich das was Du brauchst. Wo
allerdings der Dämpfungsfaktor D auftaucht, hab ich nicht gesehen.
Normalerweise hat man den nicht mit drin.
Schwierig zu messen ist die Ankerzeitkonstante La/Ra. Die
Drehmomentkonstante könnte auch etwas knifflig werden. Man kann die z.B.
bestimmen, wenn man den Motor mit nem 2.Motor antreibt und die
induzierte Spannung an den freien (!) Klemmen misst. Der Quotient aus
der Spannung und der Drehzahl (in rad/s !!!!) ist dann Dein Km.
Je nachdem wie groß der Motor ist (wie groß die Betriebsspannung), fällt
noch die Bürstenübergangsspannung (~1-2V) ins Gewicht.
also ich hab da ein paar Formeln gefunden, wie ich auf die Parameter
komme, die ich für mein Modell brauche. Allerdings fehlt mir eine Angabe
aus dem Datenblatt und zwar ist das die Drehzahlkonstante kn. kn ist die
Drehzahl pro 1V angelegter Spannung. Kann ich sie so ausrechnen:
Nenndrehzahl/Nennspannung?
Du meinst sicher die Formel
Ui = kn Phi n .
Ui ist die induzierte Gegenspannung in der Maschine. Wenn Du Dir den
Signalflussplan anschaust, dann erkennst du die als zurückgekoppelte
Größe. Da hier mit Winkelgeschwindigkeiten (rad/s) gerechnet wird,
ergibt sich
Ui = km Phi w .
Das kn von oben ist demnach gleich 2*pi*km. Das Phi ist beim
Signalflussplan von Elektrolyt wohl schon mit ins km reingerechnet (es
handelt sich um einen Motor mit konstantem Luftspaltfluss ->
Permanentmagnet). Ansonsten müsste man das Phi noch mit einem
Multiplikationsblock reinnehmen, was zu einer unschönen Nichtlinearität
führt.
Das kn (und auch das km) lassen sich, wie oben (in meinem letzen Post)
beschrieben, bestimmen. Wenn schon, wie von Dir vorgeschlagen, dann
Leerlaufdrehzahl/Nennspannung. Darauf würd ich mich allerdings nicht
verlassen, da Du ja aufgrund der Reibung nicht die ideelle
Leerlaufdrehzahl erreichst. Wenn allerdings km bekannt is, dann kannst
Du's einfach umrechnen. Es ist auch wichtig, was Du als Drehzahlsignal
hernimmst. w in rad/s oder n in 1/s. Nicht zu verwechseln mit n in 1/min
!!! (1/min ist nur für die Autofahrer unter uns :) ).
"Nicht zu verwechseln mit n in 1/min
!!! (1/min ist nur für die Autofahrer unter uns :)"
In Grössengleichungen kann man jede Einheit einsetzen, ist egal.
Das Ergebnis ist automatisch richtig, auch wenn es ungewöhnlich sein
sollte.
Dies ist ebenfalls unabhängig davon, ob die betreffenden Einheiten
gesetzlich/juristisch zulässig sind ( die ggf. notwendigen
Umrechnungsfaktoren müssen natürlich stimmen ! ).
Also, Einheiten wie "Angström/Woche" oder "Barrel/Schaltjahr"
funktionieren auch !
Gruss
Das bringt die Menschheit weiter. Ich wollt nur auf die
unterschiedlichen Einheiten in den Gleichungen und auf gern aus
Unachtsamkeit gemachte Fehler hinweisen. Ist halt ärgerlich, wenn man um
den Faktor 6,28 bzw. 60 daneben liegt (manche namhafte Leute verfehlen
sogar Himmelskörper, nur weil sie nicht zwischen Meter und Zoll
unterscheiden können).
Gruß an den nicht neuen Hasen. (dem sowas natürlich niemals passieren
würde)
Dann ist das ein anderes kn. Genau genommen der Kehrwert von meinem kn.
Was ja auch nicht das Problem sein sollte. Wenn was konstant ist, dann
ist der Kehrwert auch konstant. Trotzdem kannst Du's so bestimmen, wie
oben beschrieben.
