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wt-online - Ausgabe 5-2010, S. 387-393

Kompletter Beitrag im pdf-Format 387_54634.pdf

Messen/Steuern/Regeln, Werkzeugmaschinen, Antriebstechnik

Erhöhung der Bandbreite eines Lageregelkreises *

Mithilfe schwingungsfähiger Mechanik durch Phasenanhebung im Geschwindigkeitsregelkreis

Der Verstärkungsfaktor Kv eines kaskadenförmigen Lagereglers, der auch als Bandbreite des Lagereglers interpretiert werden kann, wird im Allgemeinen bestimmt durch die erste Resonanzfrequenz einer schwingungsfähigen Mechanik, wobei die Resonanzüberhöhung die entscheidende Größe für die Beschränkung des Kv-Faktors darstellt. Bei einer Resonanzüberhöhung etwa um den Faktor 10 (+20 dB) reduziert sich auch die Bandbreite um den Faktor 10. Gelingt es, die ausgeprägte Resonanz zu bedämpfen, kann eine größere Bandbreite für den Lageregler erreicht werden. Es wird ein Verfahren beschrieben, wie durch eine zusätzliche Rückführung mit Phasenanhebung im Geschwindigkeitsregelkreis die Resonanzüberhöhung der Mechanik bis auf 0 dB (D = 1) bedämpft werden kann. Als Folge lässt sich die Dynamik des Lagereglers und damit auch die Produktivität des Systems steigern.

Increasing the bandwidth of a position control loop with mechanical resonances by phase adjustment in the velocity control loop

The amplification factor Kv of a cascade position controller which can also be interpreted as its bandwidth is usually defined by the first resonance frequency of the mechanics. The resonance magnification is one of the decisive variables that limit the K factor. In case of a resonance of a magnitude of 10 (+20 dB) the bandwidth, too, is reduced by a factor of 10. Therefore, if it is possible to dampen prominent resonances, a maximum bandwidth can be achieved for the position controller. In this paper we present a method that allows the damping of the resonance magnification of the mechanics to 0 dB (D = 1) by an additional feedback with phase adjustment in the velocity control loop. As a result the dynamics of the position controller and consequently the productivity of the system can be enhanced.

Autor:
Scheven, M. von; Verl, A.

Der vollständige Beitrag ist erschienen in:
wt-online 5-2010, Seite 387-393
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