Drehzahlregelung Gleichstrommotor mit analogen PI-Regler

[cnongs]

Hallo Zusammen,

ich möchte eine Drehzahlregelung für einen Gleichstrommotor aufbauen. Dazu möchte ich einen analogen PI-Regler verwenden, wie er unter https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Regelungstechnik#Realisierung_mit_analogem_Regler beschrieben wird.

Leider weiß ich nicht so recht, was am Ausgang des Reglers angeschlossen werden soll.

Ich habe dazu bisher die "Gegentakt-Endstufe" und die "Darlington-Schaltung" gefunden.

Welche OP's sollte ich für die Varianten verwenden.

Ich habe gelesen, dass der OP 761 direkt an eine Darlington-Schaltung angeschlossen werden kann. Leider wird 761 wohl nicht mehr hergestellt. Gibt es einen vergleichbaren OP dafür.

Vielen Dank für Eure Hilfe


Der Motor hat 24V und bei normaler Belastung eine Stromaufnahme von ca. 3 A . Die zu regelnden Drehmomentenschwankungen betragen ca. 5 %

[waste]

Hallo!

Bei 3A ist ein analoger Treiber nicht mehr sinnvoll. Da wird zu viel Verlustleistung verbraten. Ich würde da auf PWM wechseln.
Wie man von einer Gleichspannungsansteuerung auf PWM kommt, ist in der folgenden App. Note beschrieben: http://www.st.com/stonline/products/literature/an/1656.pdf
Darin sind auch noch weitere nützliche Sachen rund um die Ansteuerung eines Gleichstrommotors.

Waste

[cnongs]

Hallo Waste,

vielen Dank für die Hilfe und die Links

mit der Verlustleistung ist kein Problem, ich habe eine stationäre Stromversorgung. Es soll halt so einfach wie möglich werden...von der PWM hab ich noch keine Ahnung..

Inzwischen hab ich was zu meinem Problem gefunden. Es wird wahrscheinlich ein Leistungs-Operationsverstärker zum Einsatz kommen....

http://www.mercateo.com/kw/leistungs(2d)operationsverst(e4)rker/leistungs_operationsverstaerker.html

Ich hab mich für den OPA544 entschieden...

http://www.loetstelle.net/projekte/leistungsopamp/leistungsopamp.php

werde mich dann an der Schaltung versuchen.....

Ich hab noch ne zweite Frage, am Eingang Reglers muss doch der Sollwert (Spannung) eingestellt werden, kann mir jemand ne einfache Schaltung dafür empfehlen ?


Vielen Dank im voraus

[waste]

Ich glaube der OPA544 ist da am Limit. Bei 3A braucht der eine Versorgung, die um 5V höher ist als der Ausgang. Da fallen schon einmal 15 Watt ab. Dann braucht man auch noch eine Spannungsreserve zum Regeln, da kommt man locker auf 25-30W. Da fürchte ich, wird auch bei einem großen Kühlkörper der Baustein so heiß, dass die thermische Schutzschaltung den Strom begrenzen wird. Ob es da nicht sinnvoller ist, doch auf PWM umzusteigen, die Verlustleistung könnte man da unter 1W halten.
Anderseits wäre eine rein analoge Schaltung schon verlockend einfach. Die Schaltung könnte man auch noch vereinfachen, dass man nur mit einem Leistungs-OPA auskommt, also Vergleicher und PI-Regler auch gleich mit dem Leistungs-OPA realisieren. Wenn der Soll- und Istwert sogar über der minimalen Eingangsspannung des Leistungs-OPA liegt, dann könnte man auch noch auf die negative Versorgung verzichten.

Ich hab noch ne zweite Frage, am Eingang Reglers muss doch der Sollwert (Spannung) eingestellt werden, kann mir jemand ne einfache Schaltung dafür empfehlen ?
Wenn du da schon Probleme hast, dann fürchte ich wird das nichts mit der gesamten Regelschaltung. Das ist einfach ein Spannungsteiler, entweder aus festen Widerstandswerten oder regelbar mit einem Poti. Falls die Versorgung nicht stabil ist, dann muss noch ein Spannungsregler davor.

Waste

[cnongs]

Hallo Waste,

das der OPA544 an seine Grenzen stößt, hab ich nicht gewusst. Im Katalog stand Strombelastung: 15 A. Ich bin davon ausgegangen, dass es reichen wird.

Was sagst du zu einer Gegentaktendstufe mit zwei Darlington Transistoren (MJ11016 und MJ11015) ?

[waste]

Nimm lieber einen stärkeren OPA, z.B. der OPA541 kann 10A, das sollte reichen.

Waste