Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stromregelung (BL)DC Motor unter berücksichtigung de gegen EMK als Störgröße


von Mr. Controller (Gast)


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Hallo,

ich versuche gerade einen STromregler für einen (BL)DC Motor zu 
implemetieren.

Beim klassischen PI-Regler stoße ich auf folgendes Problem:

Ich finde nur Werte für P und I die zu einem nichtschwingenden System 
führen bei denen der Motor relativ langsam und undynamisch angesteuert 
werden kann.

Problem ist das der Arbeitspunkt der Maschien sich ja permanent ändert 
wenn die Drehzahl sich ändert und es dadurch Parameter für P und I gibt 
die zwar auf einer Drehzahl gut funktionieren jedoch bei einer anderen 
wieder nicht.

Das führt dann dazu dass wenn ich P und I über den ganzen 
Drehzahlbereich funktionierend d.h. einen nicht schwingenden 
Drehzahlregler haben will ich Parameter wählen muss die sehr konservativ 
und langsam sind so daß die Performance des Motors darunter leidet.

Kennt hjemand Literatur zu Thema wie ich einen Regler aufbauen muss um 
Drehzahlabhängig (habe ein BLDC System mit Drehzahlinformation)die 
Parameter so einstellen kann dass die Parameter über den ganzen 
Drehzahlbereich stimmen und in jedem Arbeitspunkt passen.

L und R sowe die BAckemf-Konstanmte des Motors sind bekannt.

EInfacher Ansatz:

Bei blockiertem Motor kann ich durch Sprungantworten auf den Tromregler 
mit Ziegler Nichols die Parameter bestimmen.

Bei höherer Drehzahl müssten diese Paraemter kleiner werden da die 
BAckemf entgegenwirk. Eingang ist PWM-Verhältnis = Spannung und Ausgang 
ist Strom im Motor. Da ich die Spannung im Zwischnekreis messe kann ich 
wirkliche Rückschlüsse auf die angelegte Motorspannung ziehen.

Hat jemad hier schon mal Modellbildung betrieben oder kennt einen in der 
Praxis funktionierenden Ansatz?

von T. roll (Gast)


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Die EMK ist keine Stoergroesse, sondern proportional zur Drehzahl. Einen 
BLDC regelt man ueblicherweise mit einem Conteroller, der die Park/Clark 
transfomation drin hat. Heisst, ih wuerd's nicht mal mit einem PID 
probieren.

von Mr. Controller (Gast)


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Nachtrag:

Gegeben:

Induktivität, Widerstand, Backemf-Konstante des Motors, Spannung im 
Zwischenkreis, Drehzahl des Motors

Gemessen:

Ist-Strom im Motor

Vorgegeben:

Sollstrom im Motor

Gesucht:

Regelparameter um schnelle Anregelzeit zu haben. Leichte Überschwinger 
im Strom sind OK.
Bedingung: Berücksichtigung der Backemf des Motors um schnelles 
Reglerverhalten in allen Arbeitspunkten zu haben.

von Mr. Controller (Gast)


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Es ist kein Sinusstrom nötig!
reine Blockkomutierung.
Die Info wegen BLDC habe ich nur gegeben weil die Drehzahlinfo da ist um 
dies zu erklären.

Ich bin hier nicht an allgemeinen Aussgaen interessiert sondern an der 
Modellbildung von so was. Statisch ist ultra-einfach:

Strom im Motor = (Spannung_PWM - Spannung Backemf)/R_Motor

Wie siehts aber dynamisch aus und wer hat wirkliche Erfahrung mit so was 
oder wüsste wei die Regelstrecke hergeleitet wird?

von Michael K. (mmike)


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Leg ein paar Sprungeingänge auf die Strecke bei verschiedenen 
Arbeitspunkten. Dann bau Dein Modell nach (wahrscheinlich PT1 oder PT2) 
und leg für den Arbeitspunkt den Regler aus. Danach die Gains zwischen 
den Arbeitspunkten linear interpolieren (Gain scheduling).

Beste Grüße,
Michael

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