Strom-Zweipunktregelung für Linearantrieb

[Markus (Gast)]

Guten Abend Forumsgemeinde,

ich habe ein Problem mit dem Betrieb einer Strom-Zweipunktregelung in 
Verbindung mit einem 4-Quadranten-Gleichstromsteller. Nach etlichen 
Ausfällen und dem Gefühl langsam "betriebsblind" zu werden, wende ich 
mich nun mit der Hoffnung auf neue Anregungen erwartungsvoll an euch.

Zunächst eine kurze Beschreibung des Aufbaus: Von einer übergeordneten 
Steuereinheit wird ein treppenförmiger Stromsollwert in Form eines 
analogen Spannungssignals vorgegeben. Der Ist-Strom wird mittels 
Stromwandler gemessen und zusammen mit dem Sollwert einem 
Hystereseregler zugeführt. Als Stellglied kommt eine Vollbrücke bestückt 
mit Mosfets vom Typ IRFP460 und antiparallelen Dioden zum Einsatz. Die 
Zwischenkreisspannung der Vollbrücke beträgt maximal 350 V. Als Last ist 
ein permanenterregter Linearmotor angeschlossen, der nach dem 
Tauchspulprinzip arbeitet (Verhalten identisch mit einem 
DC-Bürstenmotor). Der maximale Strom liegt bei etwa +-5A

Die Reglerplatine ist auf die Vollbrückenplatine, die auch die 
Mosfettreiber (IR21844) aufnimmt, aufgesteckt (siehe die beiden .jpg 
Bilder).

Folgendes Problem tritt auf (siehe Oszilloskop-Screenshots): Beim ersten 
positiven Sollwertsprung (Sprung von ~0,7 auf 3,5 Div vertikal bei 2,5 
Div horiz.) setzt die Zweipunktregelung aus. Dem vormals 
dreiecksförmigen Stromverlauf ist eine höherfrequente Störung 
überlagert. Es finden offensichtlich weiterhin Schalthandlungen statt, 
sonst würde der Strom betragsmäßig sehr große Werte annehmen (das er das 
tatsächlich nicht tut konnte mittles einer Referenzmessung mit einem 
zweiten unabhängigen Wandler gezeigt werden). Ab ca 3 Div horiz. zeigt 
der Strom wieder das erwartete Verhalten. 1 Division in Vertikalrichtung 
entspricht etwa 1A.

Das Problem tritt immer im genannten Bereich und ab einer 
Zwischenkreisspannung von 250 Volt auf. Es sei erwähnt, dass die gesamte 
bereitzustellende Energie dem Zwischenkreis entnommen wird, da die 
Einspeisung kurz vor dem Abfahren des Stromprofils abgetrennt wird. 
Entsprechend ist die Versorgungsspannung nicht konstant.

Meine Vermutung ist, dass der Komparator anfängt zu schwingen. Ich würde 
mich über jedwede Anregungen freuen. Sei es Platinendesign, 
Bauteilauswahl, -anordnung, -beschaltung, etc.

Einen schönen Abend.
Markus

[ArnoR (Gast)]

Schmeiß die beiden Tiefpässe aus dem Regelkreis und lies mal was über 
Stabilität von Regelkreisen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Regelkreis#Stabilit.C3.A4t_des_Regelkreises

Ich finde es übrigens nicht besonders nett, hier Hilfe zu erwarten und 
dazu so verdrehte Schaltungen und unnötig große Bilder anzubieten.