Optimización Del Controlador De Lazo Cerrado Del Convertidor De Frecuencia; Método De Ajuste Ziegler Nichols - Danfoss FC 100 Serie Instrucciones De Montaje

Guía de diseño del convertidor de frecuencia
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VLT HVAC
2.8.5. Optimización del Controlador de lazo cerrado del convertidor de frecuencia
Una vez que el controlador de lazo cerrado del convertidor de frecuencia ha sido configurado, debe comprobarse el rendimiento del controlador.En muchos
casos, su rendimiento puede ser aceptable utilizando los valores predeterminados de ganancia proporcional de PID (par. 20-93) y de tiempo integral de
PID (par. 20-94). No obstante, en algunos casos puede resultar útil optimizar los valores de estos parámetros para proporcionar una respuesta más rápida
del sistema y al tiempo que se mantienen bajo control los sobreimpulsos de velocidad. En muchas situaciones, esto puede hacerse siguiendo el siguiente
procedimiento.
1. Ponga en marcha el motor.
2. Ajuste el par. 20-93 (ganancia proporcional de PID) a 0,3 e increméntelo hasta que la señal de realimentación empiece a oscilar. Si es necesario,
arranque y pare el convertidor de frecuencia o haga cambios paso a paso en la consigna de referencia para intentar que se produzca la
oscilación.A continuación, reduzca la ganancia proporcional de PID hasta que la señal de realimentación se estabilice. Después, reduzca la
ganancia proporcional entre un 40 y un 60 %.
3. Ajuste el parámetro 20-94 (tiempo integral de PID) a 20 s y reduzca el valor hasta que la señal de realimentación empiece a oscilar. Si es
necesario, arranque y pare el convertidor de frecuencia o haga cambios paso a paso en la consigna de referencia para intentar que se produzca
la oscilación.A continuación, aumente el tiempo integral de PID hasta que la señal de realimentación se estabilice. Después, aumente el tiempo
integral entre un 15 y un 50 %.
4. El parámetro 20-95 (Tiempo diferencial de PID) únicamente debe usarse para sistemas de actuación muy rápida. El valor típico es el 25% del
tiempo integral de PID (par. 20-94). El diferenciador sólo debe emplearse cuando el ajuste de la ganancia proporcional y de la ganancia integral
se hayan optimizado por completo. Compruebe que las oscilaciones de la señal de realimentación están suficientemente amortiguadas por el
filtro de paso bajo para la señal de realimentación (par 6-16, 6-26, 5-54 ó 5 59, según se necesite).
2.8.6. Método de ajuste Ziegler Nichols
En general, el procedimiento anterior es suficiente para las aplicaciones HVAC. No obstante, pueden utilizarse otros procedimientos más sofisticados. El
método de optimización Ziegler Nichols es una técnica desarrollada en la década de 1940, pero aún es usada habitualmente hoy día. Generalmente,
proporciona un aceptable control del rendimiento utilizando un experimento y cálculo de parámetros sencillo.
¡NOTA!
Este método no debe utilizarse en aplicaciones que puedan resultar dañadas por oscilaciones creadas por ajustes de control margi-
nalmente estables.
Ilustración 2.5: sistema marginalmente estable
1. Seleccione sólo control proporcional. Es decir, tiempo integral de PID (par. 20-94) ajustado a No (10.000 s) y tiempo diferencial de PID (par.
20-95) también a No (0 s, en este caso).
2. Aumente el valor de la ganancia proporcional del PID (par. 20-93) hasta alcanzar el punto de inestabilidad, como lo indicarán las oscilaciones
sostenidas de la señal de realimentación. La ganancia proporcional del PID que produce oscilaciones sostenidas se denomina Ganancia crítica,
K .
u
3. Mida el período de oscilación, P
NOTA: P debe medirse cuando la amplitud de la oscilación es relativamente pequeña. La salida no debe saturarse (es decir, no debe alcanzarse
u
durante el test la señal máxima o mínima de realimentación)
4. Use la tabla inferior para calcular los parámetros del control PID necesarios.
.
u
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2. Introducción al convertidor de frecuencia
VLT HVAC
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