Strom-Zweipunktregelung für Linearantrieb

Gast #3502953
Lesenswert?
• ▲
▼
Guten Abend Forumsgemeinde,

ich habe ein Problem mit dem Betrieb einer Strom-Zweipunktregelung in 
Verbindung mit einem 4-Quadranten-Gleichstromsteller. Nach etlichen 
Ausfällen und dem Gefühl langsam "betriebsblind" zu werden, wende ich 
mich nun mit der Hoffnung auf neue Anregungen erwartungsvoll an euch.

Zunächst eine kurze Beschreibung des Aufbaus: Von einer übergeordneten 
Steuereinheit wird ein treppenförmiger Stromsollwert in Form eines 
analogen Spannungssignals vorgegeben. Der Ist-Strom wird mittels 
Stromwandler gemessen und zusammen mit dem Sollwert einem 
Hystereseregler zugeführt. Als Stellglied kommt eine Vollbrücke bestückt 
mit Mosfets vom Typ IRFP460 und antiparallelen Dioden zum Einsatz. Die 
Zwischenkreisspannung der Vollbrücke beträgt maximal 350 V. Als Last ist 
ein permanenterregter Linearmotor angeschlossen, der nach dem 
Tauchspulprinzip arbeitet (Verhalten identisch mit einem 
DC-Bürstenmotor). Der maximale Strom liegt bei etwa +-5A

Die Reglerplatine ist auf die Vollbrückenplatine, die auch die 
Mosfettreiber (IR21844) aufnimmt, aufgesteckt (siehe die beiden .jpg 
Bilder).

Folgendes Problem tritt auf (siehe Oszilloskop-Screenshots): Beim ersten 
positiven Sollwertsprung (Sprung von ~0,7 auf 3,5 Div vertikal bei 2,5 
Div horiz.) setzt die Zweipunktregelung aus. Dem vormals 
dreiecksförmigen Stromverlauf ist eine höherfrequente Störung 
überlagert. Es finden offensichtlich weiterhin Schalthandlungen statt, 
sonst würde der Strom betragsmäßig sehr große Werte annehmen (das er das 
tatsächlich nicht tut konnte mittles einer Referenzmessung mit einem 
zweiten unabhängigen Wandler gezeigt werden). Ab ca 3 Div horiz. zeigt 
der Strom wieder das erwartete Verhalten. 1 Division in Vertikalrichtung 
entspricht etwa 1A.

Das Problem tritt immer im genannten Bereich und ab einer 
Zwischenkreisspannung von 250 Volt auf. Es sei erwähnt, dass die gesamte 
bereitzustellende Energie dem Zwischenkreis entnommen wird, da die 
Einspeisung kurz vor dem Abfahren des Stromprofils abgetrennt wird. 
Entsprechend ist die Versorgungsspannung nicht konstant.

Meine Vermutung ist, dass der Komparator anfängt zu schwingen. Ich würde 
mich über jedwede Anregungen freuen. Sei es Platinendesign, 
Bauteilauswahl, -anordnung, -beschaltung, etc.

Einen schönen Abend.
Markus
Angehängte Dateien:

Antwort schreiben

Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt. Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten, für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Formatierung
  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] – Link zu einem Artikel
  • Verweis auf einen anderen Beitrag: Rechtsklick auf dessen Beitrags-ID (#8078628), „Adresse kopieren“, in den Text einfügen

Mehr zur Formatierung

Längeren Sourcecode als Anhang, nicht in den Text. JPG nur für Fotos und Scans; Zeichnungen und Screenshots als PNG oder GIF. Siehe Bildformate.

Schon registriert? Anmelden

Wird nicht angezeigt. Wir schicken dir einen Link; sobald du damit bestätigst, erscheint dein Beitrag.

Mit dem Abschicken legst du einen kostenlosen Account an und erkennst die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzerklärung an.