Ganancias Del Bucle De Velocidad; Controlador De Velocidad Método De Configuración Rendimiento Ancho De Banda (03.017) - Emerson Unidrive M700 Guia Del Usuario

Información Información Instalación
de seguridad de producto mecánica

Ganancias del bucle de velocidad

(Pr 00.007 {03.010}, Pr 00.008 {03.011}, Pr 00.009 {03.012})
Las ganancias del bucle de velocidad controlan la respuesta del controlador de velocidad a los cambios experimentados por la demanda de velocidad.
El controlador de velocidad incluye periodos de realimentación positiva proporcional (Kp) e integral (Ki), así como un periodo de realimentación
diferencial (Kd). El accionamiento conserva dos grupos de ganancias, que pueden seleccionarse para que el controlador de velocidad las utilice
con Pr 03.016. Si Pr 03.016 = 0, se utilizan las ganancias Kp1, Ki1 y Kd1 (Pr 00.007 a Pr 00.009), y si Pr 03.016 = 1, se utilizan las ganancias Kp2,
Ki2 y Kd2 (Pr 03.013 a Pr 03.015). Pr 03.016 puede modificarse con el accionamiento activado o desactivado. Con inercia constante y par constante
como cargas predominantes, el accionamiento puede calcular las ganancias Kp y Ki que permiten obtener el ángulo o el ancho de banda compatible
a partir del ajuste de Pr 03.017.
Ganancia proporcional del controlador de velocidad (Kp), Pr 00.007 {03.010} y Pr 03.013
Si la ganancia proporcional tiene un valor y la integral es cero, el controlador solo presenta un periodo proporcional y debe producirse un error
de velocidad para que se genere la referencia de par. Por consiguiente, se establecerá una diferencia entre la velocidad de referencia y la real
conforme aumente la carga del motor. Este efecto, denominado regulación, depende del nivel de ganancia proporcional: a mayor ganancia,
menor error de velocidad con una carga dada. Si la ganancia proporcional es demasiado elevada, el ruido acústico generado por la
cuantificación de la realimentación de velocidad pasa a ser inaceptable o se alcanza el límite de estabilidad.
Ganancia integral del controlador de velocidad (Ki), Pr 00.008 {03.011} y Pr 03.014
La finalidad de la ganancia integral es evitar la regulación de velocidad. El error acumulado durante un intervalo de tiempo permite generar la demanda
de par necesaria sin errores de velocidad. El aumento de la ganancia integral reduce el tiempo que tarda en alcanzarse la velocidad correcta y
multiplica la rigidez del sistema; es decir, reduce el desplazamiento posicional que ocurre al aplicar un par de carga al motor. El efecto negativo
que produce el aumento de este valor es la reducción de la amortiguación del sistema, que da lugar a un sobreimpulso después de un fenómeno
transitorio. Mediante el aumento de la ganancia proporcional es posible mejorar la amortiguación con una ganancia integral determinada. No obstante,
es preciso establecer un equilibrio de manera que la respuesta, la rigidez y la amortiguación del sistema sean igualmente adecuadas para la
aplicación. Es poco probable que la ganancia integral aumente muy por encima de 0,50 para el modo sin sensor RFC-A.
Ganancia diferencial (Kd), Pr 00.009 {03.012} y Pr 03.015
La ganancia diferencial se ofrece en la realimentación del controlador de velocidad a fin de proporcionar una amortiguación adicional. El intervalo
diferencial se aplica de manera que se evita el ruido excesivo normalmente asociado con este tipo de función. Aunque el aumento del intervalo diferencial
reduce el sobreimpulso generado por la escasa amortiguación, las ganancias proporcional e integral son suficientes en la mayoría de aplicaciones.
Existen tres formas de ajustar con precisión las ganancias del bucle de
velocidad en función del ajuste de Pr 03.017:
1. Pr 03.017 = 0, Configuración de usuario.
Implica la conexión de un osciloscopio a la entrada analógica 1
para vigilar la realimentación de velocidad.
Haga que el accionamiento aplique un cambio gradual en la
referencia de velocidad y vigile su reacción en el osciloscopio.
La ganancia proporcional (Kp) debe configurarse al inicio y aumentarse
hasta que la velocidad se rebasa y vuelve a descender levemente.
Luego debe aumentarse la ganancia integral (Ki) hasta que la
velocidad sea inestable y vuelva a descender ligeramente.
En ese momento es posible incrementar el valor de la ganancia
proporcional. El proceso debería repetirse hasta que el sistema
coincida con la respuesta ideal, como se indica.
En el diagrama se muestran el efecto producido por un valor de
ganancia P e I incorrecto y la respuesta ideal.
2. Pr 03.017 = 1, Configuración de ancho de banda
Cuando se requiere una configuración basada en el ancho de
banda, el accionamiento calcula Kp y Ki si los ajustes de los
siguientes parámetros son correctos:
Pr 03.020 - Ancho de banda necesario,
Pr 03.021 - Factor de amortiguación necesario,
Pr 03.018 - Inercia de la carga y del motor.
El accionamiento puede medir estos valores mediante un autoajuste
de medición de inercia (consulte Autoajuste Pr 00.040, en esta
misma tabla).
3. Pr 03.017 = 2, Configuración del ángulo compatible
Cuando se requiere una configuración basada en el ángulo compatible,
el accionamiento calcula Kp y Ki si los ajustes de los siguientes
parámetros son correctos:
Pr 03.019 - Ángulo compatible necesario,
Pr 03.021 - Factor de amortiguación necesario,
Pr 03.018 - Inercia de la carga y del motor. El accionamiento
puede medir estos valores mediante un autoajuste de medición
de inercia (consulte Autoajuste Pr 00.040, en esta tabla).
4. Pr 03.017 = 3, Veces de ganancia Kp 16
Si Método de configuración del controlador de velocidad (03.017) = 3,
la ganancia proporcional seleccionada que utiliza el accionamiento se
multiplica por 16.
158
Instalación Procedimien- Parámetros Puesta en mar-
eléctrica tos iniciales básicos
Optimi- Funcionamiento de la
cha del motor zación tarjeta de medios NV
Demanda de velocidad
Ganancia proporcional
insuficiente [00.007]
Ganancia proporcional
excesiva [00.007]
Ganancia integral
excesiva [00.008]
Respuesta ideal
5. Pr 03.017 = 4 - 6
Si Método de configuración del controlador de velocidad (03.017)
está ajustado en un valor de 4 a 6, los valores de Ganancia
proporcional Kp1 del controlador de velocidad (03.010) y de
Ganancia integral Ki1 del controlador de velocidad (03.011) se ajustan
automáticamente para ofrecer los anchos de banda dados en la
tabla siguiente, además de un factor de amortiguación de unidad.
Dichos ajustes proporcionan un rendimiento bajo, estándar o alto.
Controlador de velocidad
Método de configuración
(03.017)
4
5
6
PLC Parámetros Datos Diagnós-
Onboard avanzados técnicos
Rendimiento
Bajo
Estándar
Alto
Guía del usuario Unidrive M700 / M701 / M702
Información de
ticos catalogación de UL
Ancho de banda
5 Hz
25 Hz
100 Hz
Edición: 9