Atributos de configuración de ajuste automático

Estos son los atributos asociados a la configuración de ajuste automático de un eje de control de movimiento.

Amortiguación del sistema

Un servicio Establecer o SSV realizado sobre el valor de atributo Amortiguación del sistema calcula y actualiza el Ancho de banda de sistema basándose en el valor actual de la Constante de tiempo de modelo de variador (DMTC) y a continuación calcula y actualiza los valores de atributo de ganancia de lazo aplicables. El atributo Amortiguación del sistema está diseñado para implementar un procedimiento de Ajuste manual de 'perilla' única.

Mientras mayor sea el factor de amortiguación, mayor será la relación entre los Anchos de banda de lazo interior y exterior. En general, el atributo Amortiguación del sistema controla la respuesta dinámica del lazo de control general.

El valor de este atributo también se puede actualizar mediante un servicio Establecer sobre el atributo Factor de amortiguación. Cuando se deriva a partir del atributo Factor de amortiguación, no se realiza ningún cálculo, sino que simplemente se actualiza el valor del atributo Amortiguación del sistema.

Un servicio Establecer o SSV realizado sobre el atributo Amortiguación del sistema también actualiza el valor del atributo Factor de amortiguación.

Ancho de banda de sistema

Un servicio Establecer o SSV realizado sobre el valor del atributo Ancho de banda de sistema calcula y actualiza los valores del atributo de ganancia de lazo aplicables en función de la Amortiguación del sistema (Z) actual. El atributo Ancho de banda de sistema está diseñado para implementar un procedimiento de Ajuste manual de 'perilla' única. Si el variador está configurado para la operación Lazo de velocidad, el Ancho de banda de sistema es equivalente al ancho de banda del lazo de velocidad. Si el variador está configurado para la operación Lazo de posición, el Ancho de banda de sistema es equivalente al ancho de banda del lazo de posición. Además de calcular y actualizar los valores del atributo Ancho de bando de lazo, la actualización de este atributo da lugar asimismo a la actualización de los atributos de Ancho de banda integral y de los atributos de Prealimentación de acuerdo con el ajuste de los Bits de configuración de ajuste de ganancia.

Las siguientes configuraciones afectan a los cálculos de este atributo de la siguiente manera:

El valor de Ancho de banda de sistema también se puede actualizar mediante un servicio Establecer sobre los atributos de Ancho de banda de servo de posición o Ancho de banda de servo de velocidad, dependiendo de la Configuración de eje. Si está configurado para un Lazo de posición, el Ancho de banda de sistema se actualiza mediante el establecimiento de Ancho de banda de servo de posición. Si está configurado para un Lazo de velocidad, el Ancho de banda de sistema se actualiza mediante el establecimiento de Ancho de banda de servo de velocidad. Cuando se deriva a partir de uno de estos atributos, no se realiza ningún cálculo, sino que simplemente se actualiza el valor del atributo Ancho de banda de sistema.

Un servicio Establecer o SSV realizado sobre el atributo Ancho de banda de sistema también actualiza los atributos Ancho de banda de servo de posición o Ancho de banda de servo de velocidad, dependiendo de la Configuración de eje. Si está configurado para un Lazo de posición, se actualiza el Ancho de banda de servo de posición. Si está configurado para un Lazo de velocidad, se actualiza el Ancho de banda de servo de velocidad.

Factor de amortiguación

El valor del atributo Factor de amortiguación se utiliza para calcular los valores de Ancho de banda de servo de posición y Ancho de banda de servo de velocidad durante la ejecución de la instrucción Ajuste de eje de movimiento de marcha (MRAT). En general, el atributo Factor de amortiguación controla la respuesta dinámica del eje del variador. Cuando se ajustan las ganancias utilizando un factor de amortiguación bajo (como 0,7), una prueba de respuesta a paso realizada en el eje demostraría un comportamiento de subamortiguación con sobreimpulso de velocidad. Un conjunto de ganancias generado mediante el uso de un factor de amortiguación mayor (como 1,0) produciría una respuesta a paso del sistema sin sobreimpulso y que funciona correctamente para la mayoría de aplicaciones.

Un servicio Establecer realizado sobre el atributo Factor de amortiguación también actualiza el valor del atributo Amortiguación del sistema para que admita el Ajuste manual.

Ancho de banda de servo de posición

El valor de Ancho de banda de servo de posición representa el ancho de banda de ganancia de unidad del lazo de posición que debe utilizarse por la función de Ajuste automático del software para calcular las ganancias del lazo de posición. El ancho de banda de ganancia de unidad es aquella frecuencia por encima de la cual el servo de posición no puede proporcionar ninguna corrección de perturbación de posición significativa. En general, dentro de las limitaciones de un sistema servo estable, mientras mayor sea el Ancho de banda de servo de posición, mejor será el rendimiento dinámico del sistema. La instrucción MRAT genera un valor máximo del Ancho de banda de servo de posición. El cálculo de las ganancias basándose en este valor máximo usando el procedimiento de Ajuste automático de software da lugar a una respuesta dinámica a mantenerse al valor actual del Factor de amortiguación.

Un servicio Establecer realizado sobre el atributo Ancho de banda de servo de posición al mismo tiempo que está configurado para la operación de Lazo de posición, también actualiza el valor del atributo Ancho de banda de sistema para que admita el Ajuste manual.

Ancho de banda de servo de velocidad

El valor de Ancho de banda de servo de velocidad representa el ancho de banda de ganancia de unidad del lazo de velocidad que debe utilizarse por la función de Ajuste automático del software para calcular las ganancias del lazo de velocidad. El ancho de banda de ganancia de unidad es aquella frecuencia por encima de la cual el servo de velocidad no puede proporcionar ninguna corrección de perturbación de posición significativa. En general, dentro de las limitaciones de un sistema servo estable, mientras mayor sea el Ancho de banda de servo de velocidad, mejor será el rendimiento dinámico del sistema. La instrucción MRAT genera un valor máximo del Ancho de banda de servo de velocidad. El cálculo de las ganancias basándose en este valor máximo usando el procedimiento de Ajuste automático de software da lugar a una respuesta dinámica a mantenerse al valor actual del Factor de amortiguación.

Un servicio Establecer realizado sobre el atributo Ancho de banda de servo de velocidad al mismo tiempo que está configurado para la operación de Lazo de velocidad, también actualiza el valor del atributo Ancho de banda de sistema para que admita el Ajuste manual.

Constante de tiempo de modelo de variador

El valor de la Constante de tiempo de modelo de variador representa una constante de tiempo de modelo concentrada para el lazo de corriente del variador y se utiliza para calcular los valores de Ancho de banda de servo de posición y de velocidad. La Constante de tiempo de modelo de variador es la suma de la constante de tiempo de lazo de corriente del variador, el período de muestreo de retroalimentación, el retardo del cálculo y la constante de tiempo asociada al filtro de retroalimentación de velocidad. Este valor se establece mediante software basándose en la selección específica de amplificador de variador y retroalimentación de motor.

Dado que el ancho de banda de este filtro de retroalimentación de velocidad viene determinado por la resolución del dispositivo de retroalimentación, el valor de la Constante de tiempo de modelo de variador es inferior cuando se seleccionan dispositivos de retroalimentación de alta resolución.

Constante de tiempo de modelo del conversor

El valor de la Constante de tiempo de modelo de conversor representa una constante de tiempo de modelo concentrada para el lazo de corriente del conversor y se utiliza para calcular los valores de Ancho de banda del lazo del voltaje de bus. La Constante de tiempo de modelo de conversor es la suma de la constante de tiempo del lazo de corriente del conversor, y el retardo del cálculo. Este valor se establece mediante software basándose en la selección específica del conversor.

(Al establecer el atributo Constante de tiempo del modelo del conversor mientras está configurado para la operación de Control de corriente activa también se actualiza el valor del atributo Ancho de banda de sistema para que admita el Ajuste manual).

Tipo de aplicación

Este atributo especifica el tipo de aplicación de control de movimiento y es utilizado por el software de configuración y ajuste automático para establecer el atributo Bits de configuración de ajuste de ganancia que establece el conjunto de ganancias adecuado para la aplicación.

La relación entre el atributo Tipo de aplicación y Bits de configuración de ajuste de ganancia se describe en las siguientes tablas.

La primera tabla muestra qué valores de Ancho de banda del integrador son aplicables basándose en el Tipo de aplicación. En el atributo Bits de configuración de ajuste de ganancia se definen bits independientes para habilitar el ajuste del Ancho de banda del integrador de posición, Kpi, y del Ancho de banda del integrador de velocidad, Kvi. El ajuste de Retención de integrador, iHold, se aplica a cualquier integrador activo.

En la siguiente tabla se muestra qué valores de Prealimentación son aplicables basándose en el Tipo de aplicación. En el atributo Bits de configuración de ajuste de ganancia se definen bits independientes para habilitar el ajuste de la Prealimentación de velocidad, Kvff, y de la Prealimentación de aceleración, Kaff.

Por último, el bit Filtro de paso bajo de par habilita el ajuste del Ancho de banda del filtro de paso bajo de par. Este bit se establece para todos los Tipos de aplicación, salvo Personalizado,

Si el Tipo de aplicación se establece en Personalizado, el usuario puede controlar directamente los cálculos de ganancia individuales cambiando los ajustes de los bits del atributo Bits de configuración de ajuste de ganancia. Si el Tipo de aplicación no es Personalizado, los ajustes de estos bits puede que no se modifiquen, lo que mantendría la relación fija con el Tipo de aplicación, tal como se define en las tablas anterior.

Respuesta de lazo

El software de configuración y ajuste automático utiliza el atributo Respuesta de lazo para determinar la capacidad de respuesta de los lazos de control. En concreto, el software de configuración utiliza el atributo Respuesta de lazo para determinar el valor del Factor de amortiguación, Z, usado en cálculos de los valores de ganancia individuales. El valor de Factor de amortiguación aplicado se basa en el valor de Respuesta de lazo enumerado conforme a la siguiente tabla:

La configuración Alta para la Respuesta de lazo es ideal para sistemas que requieran el máximo nivel de rendimiento de control. Por lo general, estos son sistemas mecánicos rígidos con inercia/masa de carga relativamente ligera, como, por ejemplo, Relación de carga < 3.

La configuración Media para la Respuesta de lazo es ideal para aplicaciones de control generales de propósito con cargas modestas, como, por ejemplo, Relación de carga < 10. Esta configuración es adecuada para sistemas mecánicos rígidos y compatible.

La configuración Baja para la Respuesta de lazo es ideal para sistemas que controlen una inercia/masa de carga pesada, por ejemplo, Relación de carga > 10. Por lo general, la inercia/masa de carga pesada de estos sistemas requieren anchos de banda de lazo de posición y de velocidad inferiores para mantener la estabilidad y minimizar el calentamiento del motor.

El rendimiento general del sistema se puede mejorar para una configuración de Respuesta de lazo compensando la inercia/masa de carga empleando el valor de Inercia del sistema a la Inercia total del sistema mecánico.

Acoplamiento de carga

El software de configuración y ajuste automático utiliza el atributo Acoplamiento de carga para determinar cómo se reduce las ganancias de lazo en función de la Relación de carga actual. Por lo general es aplicado sin reducción en aplicaciones de alto rendimiento con valores de Relación de carga relativamente bajos o mecánicas rígidas. En el caso de aplicaciones con Relaciones de carga relativamente altas y mecánicas compatibles, se recomienda reducir las ganancias de lazo basándose en la Relación de carga. La reducción simplemente divide los valores de ancho de banda de lazo nominal por un factor de la Relación de carga + 1.

Bits de configuración de ajuste de ganancia

Este valor del atributo Bits de configuración de ajuste de ganancia es un atributo de campo de bits que controla los cálculos de ajuste de ganancia de lazo.

Los bits 4-7 no se pueden actualizar por programa mediante una instrucción SSV salvo que el Tipo de aplicación esté establecido como Personalizado.

En la siguiente tabla se muestran descripciones detalladas de los bits de este atributo: