Maschinenperformance beginnt mit der Antriebstechnik

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Optimierung für die Praxis: Das Autotuning

Einen wesentlichen Einfluss auf das Reglerverhalten hat bei allen Antriebssteuerungen die Konfiguration der Reglerparameter. In der Praxis zeigt sich immer wieder, dass von Seiten des Anwenders die optimale Reglereinstellung eine der größten Herausforderungen ist und diese häufig nur sehr rudimentär ausgeführt wird. Ein manuelles Tuning erfordert viel Erfahrung und häufig einen hohen zeitlichen Testaufwand. Zudem ist eine initiale Grundkonfiguration nicht immer einfach zu finden. Die „zufällig“ ermittelte Erstkonfiguration wird deshalb im späteren Betrieb oft beibehalten mit negativen Folgen für die Präzision der Antriebsbewegungen. Die Vorteile von prinzipiell guten und schnellen Reglerstrukturen können hierdurch zunichte gemacht werden. Bei der Maxpos und der kostenfreien Inbetriebnahme-Software „Maxpos Studio“ wurde ein zentrales Augenmerk auf eine ausgereifte, zuverlässige Autotuning-Funktionalität gelegt, die den Anwender optimal unterstützt und den Inbetriebnahme- und Optimierungsaufwand reduziert.

Die Maxpos verwendet einen PI-Stromregler und einen PID-Positionsregler jeweils mit Feedforward-Steuerung. Die Ergebnisse des Autotunings führen automatisch und effizient zu einer Reglerkonfiguration, die für nahezu alle Anwendungsfälle ein optimales Regler- und Motorverhalten bietet, ohne dass hierfür zeitaufwendige manuelle Tests oder Simulationsberechnungen notwendig sind. Zusätzlich bietet die „Maxpos Studio“ Software neben dem Autotuning auch die Möglichkeit, das Reglerverhalten ähnlich einem Oszilloskop als bewegte Grafik online bei konkreten Bewegungs- und Lastvorgängen als sogenannten Live-Trace-Plot zu beobachten und manuell die Reglerparameter bei laufendem Motor anzupassen. Dies kann einfach und effizient über die direkte Verstellung des P-, I- und Feedforward-Anteils des Stromreglers, sowie für den Positionsregler mit direkt antriebsbezogenen Faktoren wie Trägheitsmoment, Reibung, Reglerbandbreite, Dämpfung und Nachstellzeit erfolgen. Der Live-Trace-Plot ist ein wichtiges Feature um die Reglereinstellung im konkreten Arbeitspunkt der Anwendung zu verifizieren, die Auswirkung manueller Anpassungen der Reglerparameter zu beurteilen und diesen effizient den „letzten Schliff“ zu geben.

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