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Gains de la boucle de vitesse (Pr 0.07 {3.10}, Pr 0.08 {3.11}, Pr 0.09 {3.12})
Le gain de la boucle de vitesse effectue une régulation de la réponse de la boucle de vitesse en fonction d'une variation de demande de vitesse. La
boucle de vitesse se base sur les gains proportionnel (Kp) et intégral (Ki) de l'anticipation, sur le gain différentiel (Kd) du retour. Le variateur
conserve deux séries de ces gains et sélectionne l'une ou l'autre série pour la boucle de vitesse conjointement à Pr 3.16. Si Pr 3.16 = 0, le variateur
prend en compte les gains Kp1, Ki1 et Kd1 (Pr 0.07 à Pr 0.09), si Pr 3.16 = 1, il prend en compte les gains Kp2, Ki2 et Kd2 (Pr 3.13 à Pr 3.15). Il est
possible de modifier Pr 3.16 à l'activation ou à la désactivation du variateur. Si la charge présente de manière prédominante une inertie et un couple
constants, le variateur calcule les gains Kp et Ki nécessaires pour donner un angle de compensation ou une bande passante adéquate en fonction
du réglage de Pr 3.17.
Gain proportionnel (Kp), Pr 0.07 {3.10} et Pr 3.13
Si le gain proportionnel a une certaine valeur et le gain intégral est réglé sur zéro, la boucle n'aura qu'un gain proportionnel et une erreur de vitesse
doit être relevée pour produire une référence de couple. Donc, à mesure qu'augmente la charge du moteur, il y aura une différence entre les
vitesses de référence et effective. Cet effet, appelé régulation, dépend du niveau du gain proportionnel, plus le gain est élevé plus l'erreur de vitesse
est faible pour une charge donnée. Si le gain proportionnel est trop élevé, soit le bruit produit par la quantification du retour de vitesse devient
inacceptable soit la boucle fermée atteint la limite de stabilité.
Gain intégral (Ki), Pr 0.08 {3.11} et Pr 3.14
Le gain intégral sert à prévenir la régulation de la vitesse. L'erreur est accumulée sur un laps de temps et utilisée pour produire la demande de
couple nécessaire sans aucune erreur de vitesse. L'augmentation du gain intégral réduit le temps employé pour que la vitesse atteigne le juste
niveau et augmente la raideur du système, par exemple, elle réduit le décalage de position provoqué par l'application d'un couple de charge au
moteur. Malheureusement, l'augmentation du gain intégral réduit également l'amortissement du système et produit un sur-dépassement à la suite
d'un transitoire. Pour un gain intégral donné, l'amortissement peut être amélioré en augmentant le gain proportionnel. Il faut arriver à un compromis
où la réponse du système, la raideur et le sur-dépassement deviennent tous adéquats pour l'application.
Gain différentiel (Kd), Pr 0.09 {3.12} et Pr 3.15
Le gain différentiel du retour de la boucle de vitesse sert à obtenir un amortissement supplémentaire. Le terme différentiel est réalisé de manière à
ne pas introduire un bruit excessif normalement associé à ce type de fonction. L'augmentation du gain différentiel réduit le sur-dépassement produit
par un abaissement du niveau d'amortissement, cependant dans la plupart des applications, les gains proportionnel et intégral seuls sont suffisants.
Trois méthodes sont disponibles pour l'autocalibrage des gains de boucle de vitesse en fonction du réglage de Pr 3.17 :
1. Pr 3.17 = 0, Réglage de l'utilisateur.
Ceci implique la connexion d'un oscilloscope à une sortie analogique 1
pour surveiller le retour de vitesse.
Donnez au variateur une variation de l'incrément dans la référence de
vitesse et surveillez la réponse sur l'oscilloscope.
Le gain proportionnel (Kp) doit être défini au départ. Augmentez la valeur
jusqu'au point où un sur-dépassement de la vitesse se produit puis,
réduisez-la légèrement.
Augmentez le gain intégral (Ki) jusqu'au point où la vitesse devient instable
puis, réduisez-le légèrement.
Vous pouvez maintenant augmenter le gain proportionnel et répéter la
procédure jusqu'à ce que la réponse du système corresponde à la réponse
idéale.
Le diagramme montre l'effet d'un réglage incorrect des gains P et I, ainsi
que la réponse idéale.
2. Pr 3.17 = 1, Réglage de la bande passante
S'il est nécessaire d'effectuer un réglage basé sur la bande passante, le
variateur pourra calculer Kp et Ki si les paramètres suivants sont réglés
correctement :
Pr 3.20 - Bande passante requise,
Pr 3.21 - Facteur d'amortissement requis,
Pr 5.32 - Couple du moteur par ampère (Kt).
Pr 3.18 - Inertie de charge et du moteur. Le variateur peut mesurer
l'inertie du moteur et de la charge en effectuant un autocalibrage de la
mesure d'inertie (voir Autocalibrage Pr 0.40, plus haut dans ce
tableau).
3. Pr 3.17 = 2, Réglage de l'angle de compensation
S'il est nécessaire d'effectuer un réglage de l'angle de compensation, le
variateur pourra calculer Kp et Ki si les paramètres suivants sont réglés
correctement :
Pr 3.19 - Angle de compensation requis,
Pr 3.21 - Facteur d'amortissement requis,
Pr 5.32 - Couple du moteur par ampère (Kt).
Pr 3.18 - Inertie du moteur et de la charge. Le variateur peut mesurer
l'inertie du moteur et de la charge en effectuant un autocalibrage de la
mesure d'inertie (voir Autocalibrage Pr 0.40, plus haut dans ce tableau).
Guide d'utilisation Digitax ST
Numéro d'édition : 1
Mise en marche
Paramètres de
Initiation
du moteur
www.controltechniques.com
Fonction
Optimisation
base
SMARTCARD
Paramètres
Diagnostics
avancés
35
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