Siemens SINAMICS S120 Manual De Funciones página 431

7.15 Estimador de momento de inercia
En el modo sin encóder es importante conocer el momento de inercia: por un lado, en lazo
abierto (a velocidades inferiores a p1755) se debe saber con qué rapidez se puede regular
la frecuencia sin hacer que el motor vuelque. Por el otro, en lazo cerrado (velocidades
superiores a p1755) hay un control anticipativo de velocidad/par que, en la respuesta a
cambios de consigna de velocidad, enmascara la reducida dinámica del regulador de
velocidad en el modo sin encóder. Este control anticipativo necesita también conocer
exactamente el momento de inercia si debe funcionar de forma óptima. Si se parametriza un
momento de inercia incorrecto, en el control anticipativo el fallo se interpreta como un
pseudopar de carga que el regulador de velocidad corrige durante la aceleración, pero que
al final del proceso de aceleración provoca un rebase positivo o negativo porque este
pseudopar de carga afecta negativamente a la componente I. Esta respuesta transitoria
puede notarse porque la dinámica del regulador de velocidad es baja en el modo sin
encóder.
El estimador de momento de inercia también puede activarse en el modo con encóder,
aunque en ese caso debe estar activado el control anticipativo de velocidad/par
(p1402.4 = 1). De no ser así, el momento de inercia no entra en la regulación del motor y
entonces no tiene sentido realizar una estimación online.
Requisitos y funcionamiento
Si durante el cambio de velocidad se aplica una carga desconocida, no se puede determinar
el momento de inercia. Si bien se conoce el par completo del motor, no se conoce qué
componente se utiliza para acelerar y qué componente se utiliza para la carga. Por este
motivo, es requisito para el estimador de momento de inercia que los procesos de
aceleración y frenado (mediante la consigna de velocidad) tengan lugar sin carga
(mecanizado). Para fases sueltas en las que se deba mecanizar durante la regulación de la
consigna de velocidad (p. ej. en tallados de roscas), se puede congelar el estimador
mediante un conmutador BICO (fuente de p1502 = 1) para no regular con una estimación
errónea un momento de inercia que se ha determinado antes correctamente.
No obstante, en general se necesitan fases en las que la velocidad de giro se ajuste sin
carga. A partir del par del motor y del cambio de velocidad de giro, el momento de inercia se
determina, se filtra de la forma correspondiente y se adapta online. Para la primera
adaptación se espera un determinado tiempo de medida (100 ms) para que una oscilación
propia mecánica no falsee la determinación del momento de inercia total. En el modo sin
encóder, la determinación funciona solamente en lazo cerrado, ya que solo aquí se conoce
la velocidad real. En el modo con encóder, la estimación funciona en todo el rango de
velocidades, pero en todos los casos solamente durante una regulación de la velocidad de
giro suficiente en la respuesta a cambios de consigna (|r1518[1]| > 0.05*|p1538 – p1539|) y
si la congelación del estimador no se solicita mediante p1502. El valor inicial del estimador
es el momento de inercia parametrizado (p0341 * p0341 + p1498). Debe ajustarse al
momento de inercia máximo que aparezca para que el motor no vuelque en lazo abierto a la
primera aceleración. Mientras no se suprimen los impulsos, en el modelo de motor se utiliza
siempre el valor estimado actualmente del momento de inercia. Este valor puede observarse
en r1493. Con cada bloqueo de impulsos, el momento de inercia estimado se vuelve a
ajustar al valor parametrizado. El regulador de velocidad no se adapta con el momento de
inercia estimado.
Funciones de accionamiento
Manual de funciones, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0EP1
Módulos de función
7.15 Estimador de momento de inercia
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