Eine Frage über Kaskadenregelung von Elektromotor

[mabaosheng]

Jetzt denke ich, dass ich einen Beobachter doch brauche, um die sogenannte Drift-Kompensation zu machen.

Die Struktur von Drift-Kompensation ist nach einem Artikel wie das Bilddatei gezeigt. Darin ist B(s) das gemessene Beschleunigungssignal, N(s) das Geschwindigkeitssignal, das durch Differentation aus dem Lagesignal berechnet wird und Nb(s) ist das zusammengesetzte Geschwindigkeitssignal.

Die Übertragungsfunktions-Beziehung kann abgeleitet werden zu
Nb(s) = H(s)*B(s)/s + L(s)*N(s)
mit H(s) = s*s/(s*s + b*s + a)
L(s) = (b*s + a) / (s*s + b*s + a)
Da H(s) die Form eines Hochpassfilters und L(s) die Form eines Tiefpassfilters hat, ergibt sich
Nb(s) = Hochpass * B(s)/s + Tiefpass * N(s)
Somit besteht die zusammengesetzte Geschwindigkeit aus 2 Teilen: im oberen Frequenzbereich dominiert der Geschwindigkeitsanteil, der durch Integration der Beschleunigung erhalten wird, und im unteren Frequenzbereich der Anteil, der durch Differentation der Lage erhalten wird. Es ist also der Gleichanteil des zusammengesetzten
Geschwindigkeitssignals durch das Geschwindigkeitssignal aus der Lage
bestimmt und der Drifteffekt eliminiert. Diese Drift-Kompensation ist ein System 2. Ordnung und kann durch eine Eck-Frequenz und einen Dämpfungsfaktor parametriert werden.

Eigentlich verstehe ich diese Drift-Kompensation noch nicht ganz. Das ist schon ein Beobachter oder? Und in dieser Struktur gibt es noch 2 Parameter: a und b. Mir ist noch nicht so klar, wie ich die 2 Paramter bestimmen kann.

Und noch eine Frage über die Drift und Offset. die beiden sind 2 Störgrößen für die Kaskadenregelung von Synchronmotor. Wenn ich mit Simulink die Kaskadenregelung simuliere, muß ich noch die beiden Störgrößen simulieren, oder? Wenn ja, dann kommt die Frage, wie. ist Offset gleich wie weißes Rauschen?

ich habe so viele Frage. Eigentlich, ich denke, dieses Projekt ist geeigneter für einen Elektroniker als für einen Maschinenbauer. Weil es um so viele Kenntnisse über Elektromotor geht.

[waste]

Eigentlich verstehe ich diese Drift-Kompensation noch nicht ganz. Das ist schon ein Beobachter oder? Und in dieser Struktur gibt es noch 2 Parameter: a und b. Mir ist noch nicht so klar, wie ich die 2 Paramter bestimmen kann.

Im Prinzip ist jedes reproduzierte Geschwindigkeitssignal schon ein Beobachter, also auch schon dein differenziertes Lagesignal oder das integrierte Beschleunigungssignal.
Deine gefundene Schaltung ist eine Regelschleife, wobei der Transferfunktionsblock ein PI-Glied darstellt. Sowas hatte ich mir als Hardwarelösung vorgestellt. Das a in der Transferfunktion stellt den I-Anteil dar, das b den P-Anteil.
Anstelle des PI-Glieds kann auch ein P-Glied oder ein PT1-Glied oder ein Lag-Lead-Glied eingesetzt werden. Es kommt darauf an, um wieviel die Störungen unterdrückt werden sollen. Du kannst dir ja mit Matlab das Bodediagramm bei unterschiedlichen Filtern und Werten von a und b anzeigen lassen und dann entscheiden, ob die Störunterdrückung ausreicht.

Und noch eine Frage über die Drift und Offset. die beiden sind 2 Störgrößen für die Kaskadenregelung von Synchronmotor. Wenn ich mit Simulink die Kaskadenregelung simuliere, muß ich noch die beiden Störgrößen simulieren, oder? Wenn ja, dann kommt die Frage, wie. ist Offset gleich wie weißes Rauschen?

Offset ist eine Gleichspannung und eine Drift entsteht, wenn ein Offset am Eingang des Integrators vorhanden ist.

Eigentlich, ich denke, dieses Projekt ist geeigneter für einen Elektroniker als für einen Maschinenbauer. Weil es um so viele Kenntnisse über Elektromotor geht.

Solange es nicht in eine elektrische Schaltung umgesetzt werden muss, ist es noch reine Regelungstechnik. Das sollte auch noch ein Maschinenbauer können.

Mir kommt es so vor, dass du dich in immer kompliziertere Verfahren verstrickst, obwohl es einfacher gehen könnte. Ich nehme an, dass an dem Projekt mehrere arbeiten und die Aufgaben verteilt sind. Frag doch mal deinen Kollegen, der die Steuerung des Synchronmotors bearbeitet, ob er nicht das Frequenzsignal zur Verfügung stellen kann. Es entspricht nämlich der Geschwindigkeit.

Waste

[mabaosheng]

Wieder eine Frage über die Drift und die Offset. Muß man die beiden Fehler gleichzeitig korrigieren oder nur die Offset, weil, ich denke, wenn es keinen Offsetfehler gibt, dann wirkt der Driftfehler überhaupt noch aus?
Softwarelösung für die Offset- und Amplitudenkorrektur habe ich ausgefunden. Aber darin gibt es keinen Teil für die Drift-Kompensation.

[waste]

Da die Ursache für die Drift der Offset ist, reicht es den Offset zu korrigieren und genau das macht auch die Regelschleife in deinem letzten Bild.

Aber sag mal, was ist das für ein Projekt?
Ein Projekt während des Studiums oder verdienst du dir dein Geld damit?

Waste

[mabaosheng]

Wenn ich damit Geld verdienen könnte, wäre es schön, aber leider das ist ein Projekt während meines Studiums, deswegen...
meinst du so, dass die Regelschleife in meinem letzten Bild für Offset-Korrektur ist, sondern nicht Drift-Kompensation?
Übrigens, Sind Sie Professor oder Dr.? Du weißt so viel über Regelungstechnik! Und über Elektromotor. Du bist ein echter Roboter Experte.

Baosheng Ma

[waste]

In deiner Regelschleife wird die Drift am Ausgang des Integrators gemessen und über die Transferfunktion ein Korrekturwert für den Offset auf den Eingang gegeben. Da dies eine geschlossene Regelschleife ist, kann man Drift und Offset kann nicht mehr getrennt betrachten, beides wird korrigiert.

Ich bin weder Prof. noch Dr., bin Elektrotechnik Ing.

Waste

[jeffrey]

hi,
hast du mal ausprobiert, ob es nicht einfach reicht nur das differenzierte signal mit einem tiefpass zu filtern? damit solltze das rauschen rausfliegen, ich weiß allerdings nicht, wie schnell sich deine geschwindigkeit ändern kann. das rauschen muss dann halt deutlich hochfrequenter sein, als dein nutzsignal, weil du sonst wihtige informationen rausfilterst.
gute n8 jeffrey

[mabaosheng]

Eigentlich ist die Tiefpassstruktur für das differenzeirte Signal schon in meiner Regelkreis. die Frage ist nicht, ob es reicht, nur das differenzierte signal mit einem tiefpass zu filtern, sondern ich muss die beiden Regelungsstruktur vergleichen, um zu wissen, wer hat welche Vorteile. Das ist eine meiner Aufgabenstellung.
übrigens, eine Frage über die sognannte Quantisierungseffekte. Sie geht um die A/D und D/A Wandlung, und meistens spielt die Abtasteit eine große Rolle. Wenn ich die Quantisierungseffekte von einer Regelkreis beurteilen möchte, worauf muß ich berücksichtigen?

[waste]

übrigens, eine Frage über die sognannte Quantisierungseffekte. Sie geht um die A/D und D/A Wandlung, und meistens spielt die Abtasteit eine große Rolle. Wenn ich die Quantisierungseffekte von einer Regelkreis beurteilen möchte, worauf muß ich berücksichtigen?

Ja, die Abtastzeit kann einen Regelkreis instabil machen, der ohne Abtastung stabil wäre. Die Abtastzeit verursacht eine zusätzliche Phasendrehung, die den Phasenrand schmälert, darauf ist zu achten.

Waste

[mabaosheng]

Hallo, ich bin wieder da und bringe etwas neues. der 1. Teil von meinem Projekt, nämlich, Kaskadenregelung, habe ich schon fertig gemacht und jetzt mache ich den 2. Teil, Regelung mithilfe eines Ferraris-Sensors. Es gibt immer welche Probleme. Aber trotzdem hoffe ich, dass ich das Projekt nicht mehr lange Zeit dauert.