Publicité
Informations rela-
Informations
Installation
tives à la sécurité
sur le produit
mécanique
Gains de la boucle de vitesse (Pr 00.007 {03.010}, Pr 00.008 {03.011}, Pr 00.009 {03.012})
Les gains de la boucle de vitesse contrôlent la réponse du variateur à une demande de variation de vitesse. La boucle de vitesse se base sur les gains
proportionnel (Kp) et intégral (Ki) d'anticipation, et sur le gain différentiel (Kd) de 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 03.016. Si Pr 03.016 = 0, le variateur prend en compte les gains Kp1, Ki1 et Kd1
(Pr 00.007 à Pr 00.009) ; si Pr 03.016 = 1, il prend en compte les gains Kp2, Ki2 et Kd2 (Pr 03.013 à Pr 03.015). Il est possible de modifier Pr 03.016
lorsque le variateur est déverrouillé ou verrouillé. Si la charge est principalement 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 03.017.
NOTE : En mode sans capteur, il faudra peut-être limiter la bande passante de la boucle de vitesse à 10 Hz ou moins pour que le
fonctionnement soit stable.
Gain proportionnel de boucle de vitesse (Kp), Pr 00.007 {03.010} et Pr 03.013
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 la vitesse
de référence et la vitesse 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 limite de stabilité est atteinte.
Gain proportionnel de boucle de vitesse (Ki), Pr 00.008 {03.011} et Pr 03.014
Le gain intégral sert à empêcher 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 de montée en vitesse pour atteindre le point de consigne et
augmente la raideur du système ; par exemple, il réduit l'angle de compensation en position provoqué par l'application d'un couple dans le moteur.
Malheureusement, l'augmentation du gain intégral réduit également l'amortissement du système et produit un 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 l'amortissement deviennent tous satisfaisants pour l'application. En mode RFC-A sans capteur, le gain intégral ne doit généralement pas dépasser 0,50.
Gain différentiel (Kd), Pr 00.009 {03.012} et Pr 03.015
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 dépassement produit
par une baisse du niveau d'amortissement. Cependant dans la plupart des applications, les gains proportionnel et intégral seuls sont suffisants.
six méthodes sont disponibles pour l'autocalibrage des gains de
boucle de vitesse en fonction du réglage de Pr 03.017 :
1. Pr 03.017 = 0, Réglage de l'utilisateur.
Ceci implique la connexion d'un oscilloscope à la sortie
analogique 1 pour surveiller le retour de vitesse.
Appliquer au variateur une variation de la référence de vitesse et
surveiller la réponse sur l'oscilloscope.
Le gain proportionnel (Kp) doit être défini au départ. Il faut
augmenter la valeur jusqu'au point où un dépassement de la
vitesse se produit, puis la réduire légèrement. Augmenter le gain
intégral (Ki) jusqu'au point où la vitesse devient instable puis,
le réduire 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, comme indiqué.
Le schéma montre l'effet d'un réglage incorrect des gains P et I,
ainsi que la réponse idéale.
2. Pr 03.017 = 1, Réglage de la bande passante
Si un paramétrage basé sur la bande passante est nécessaire,
le variateur peut calculer Kp et Ki si les paramètres suivants sont
configurés correctement :
Pr 03.020 - Bande passante requise,
Pr 03.021 - Facteur d'amortissement requis,
Pr 03.018 - Inertie charge et 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 00.040, plus haut dans ce tableau).
3. Pr 03.017 = 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 03.019 - Angle de compensation requis,
Pr 03.021 - Facteur d'amortissement requis,
Pr 03.018 - Inertie du moteur et de la charge. Le variateur peut
mesurer le moteur et l'inertie de charge en réalisant un
autocalibrage de la mesure d'inertie (voir Autocalibrage
Pr 00.040, plus haut dans ce tableau).
4. Pr 03.017 = 3, gain Kp égal à 16 fois
Si la Méthode de paramétrage de la boucle de vitesse (03.017) = 3,
le gain proportionnel utilisé par le variateur est multiplié par 16.
Guide de mise en service Powerdrive F300
Édition : 3
Installation
Mise en
Paramètres
Mise en marche
électrique
service
de base
du moteur
Optimi-
Fonctionnement de
API
sation
la NV media card
embarqué
Demande de vitesse
Gain proportionnel
insuffisant [00.007]
Gain proportionnel
excessif [00.007]
Gain intégral excessif
[00.008]
Réponse idéale
5. Pr 03.017 = 4 - 6
Si la Méthode de paramétrage de la boucle de vitesse (03.017) est réglée sur
une valeur comprise entre 4 et 6, le Gain proportionnel de la boucle de vitesse
Kp1 (03.010) et le Gain intégral de la boucle de vitesse Ki1 (03.011) sont
paramétrés automatiquement pour obtenir les bandes passantes reportées
dans le tableau ci-dessous et un facteur d'amortissement d'unité.
Ces réglages donne des performances basses, standard ou élevées.
Pr 03.017
Performance
4
Basse
5
Standard
6
Élevée
6. Pr 03.017 = 7
Si la Méthode de paramétrage de la boucle de vitesse (03.017) = 7, le Gain
proportionnel de la boucle de vitesse Kp1 (03.010), Gain intégral de la boucle de
vitesse Ki1 (03.011) et le Gain de retour différentiel Kd 1 de boucle de vitesse
(03.012) sont réglés de manière à donner une réponse de la boucle de vitesse en
boucle fermée qui s'approche d'un système de premier ordre avec une fonction de
transfert de 1 / (sτ + 1), où τ = 1/ωbw et ωbw = Bande passante (03.020). Dans ce
cas, le facteur d'amortissement est insignifiant et le Facteur d'amortissement
(03.021) ainsi que l'Angle de compensation (03.019) n'ont aucun effet.
Paramètres
Caractéristiques
Diagnos-
avancés
techniques
tics
Bande passante
5 Hz
25 Hz
100 Hz
Informations sur
la conformité UL
137
Publicité
