Regelung

Die Abstandsregelung kann optional mit P-, PI-, PD- oder PID-Regler verwendet werden. Dadurch können die Vorteile der einzelnen Regler passend miteinander kombiniert werden. Falls die Abstandsregelung mit reinem P-Regler nicht schnell genug arbeitet, oder Probleme mit Überschwingen auftreten, wird empfohlen die Regelung als PD-Regler auszuführen. Der I-Anteil sollte nur bei bleibenden Regelabweichungen berücksichtigt werden.

Eigenschaften der einzelnen Regler für die Abstandsregelung:

P-Regler

Gewichtet den Ausgabewert und beeinflusst dadurch die Dynamik der Abstandsregelung. Einstellbar über P-AXIS-00759.

I-Regler

Bleibende Regelabweichungen werden nach bestimmter Zeit komplett ausgeregelt. Wenn keine bleibende Regelabweichung vorhanden ist, wird empfohlen, den I-Anteil über P-AXIS-00764 = 0 zu deaktivieren um die Dynamik der Abstandsregelung nicht negativ zu beeinflussen.

D-Regler

Je schneller sich die Abstandswerte ändern, desto stärker die Reaktion des D-Reglers. Dadurch lassen sich Überschwinger verringern. Einstellbar über P-AXIS-00765.

Schrittweise und iterative Parametrierung der Regler:

  1. Einstellen des Proportionalanteils über P-AXIS-00759:
    Zunächst wird der Regler rein als P-Regler eingestellt. Das heißt der I-, sowie der D-Regler werden über P-AXIS-00764=0 und P-AXIS-00765=0 deaktiviert. Um Instabilität des Reglers zu vermeiden, wird mit einem geringen Kp-Faktor begonnen. Ein guter Startwert liegt üblicherweise bei Kp=0.2. Anschließend wird das Verhalten des Regelkreises auf einen definierten Eingangssprung, das heißt auf eine Abstandsänderung, betrachtet. Der Kp-Faktor kann schrittweise erhöht werden, bis ein erkennbares, aber schnell abklingendes Überschwingen auftritt.
  2. Einstellen des Integralanteils über P-AXIS-00764:
    Der Integralanteil sorgt dafür, dass bleibende Regelabweichungen nach einer bestimmten Zeit komplett ausgeregelt werden. Wenn keine bleibende Regelabweichung vorhanden ist, sollte der Integralanteil ausgeschaltet bleiben.
  3. Der Regler wird nun als PI-Regler betrieben. Um Instabilität zu vermeiden, wird mit einem hohen Wert für die Nachstellzeit Tn begonnen. Ein guter Startwert liegt üblicherweise bei Tn=5. Analog zu Punkt 1 wird auch hier die Antwort des Regelkreises auf eine definierte Abstandsänderung betrachtet und Tn schrittweise verringert. Ein guter Wert für Tn ist erreicht, wenn die Regelabweichung innerhalb der gewünschten Zeit ausgeregelt wird, ohne ungewollte Schwingungen zu verursachen.
  4. Einstellen des Differentialanteils über P-AXIS-00765:
    Der Regler wird nun als PID- oder als PD-Regler verwendet. Wieder wird mit einem passiven Wert für die Vorhaltezeit Tv gestartet. Ein guter Startwert liegt üblicherweise bei Tv=0.01. Wie zuvor wird auch der Differentialanteil schrittweise erhöht und die Sprungantwort betrachtet. Ziel ist es, Überschwinger so gut wie möglich einzudämmen ohne die Dynamik des Regelkreises negativ zu beeinflussen.
  5. Nachjustieren:
    Für ein optimales Verhalten des Reglers, können die Parameter zuletzt nochmals nachjustiert werden. Beispielsweise kann durch die Verwendung des D-Anteils, der P-Anteil nach oben korrigiert werden.