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Informa-
Présenta-
relatives à la
tions sur le
tion
sécurité
produit
Gains de la boucle de vitesse (Pr 0.07 {3.10}, Pr 0.08 {3.11}, Pr 0.09
{3.12})
Les gains de la boucle de vitesse effectuent une régulation de la réponse de la boucle de vitesse en fonction d'une variation de demande de vitesse.
La boucle de vitesse se base sur les gains proportionnel (Kp) et intégral (Ki) d'anticipation, et sur le gain différentiel (Kd) de retour. Le variateur
conserve deux séries de ces gains et sélectionne l'une ou l'autre série pour la boucle de vitesse conjointement à Pr 3.16. Si Pr 3.16 = 0, le variateur
prend en compte les gains Kp1, Ki1 et Kd1 (Pr 0.07 à Pr 0.09) ; si Pr 3.16 = 1, il prend en compte les gains Kp2, Ki2 et Kd2 (Pr 3.13 à Pr 3.15). Il est
possible de modifier Pr 3.16 au déverrouillage ou au verrouillage du variateur. Si la charge présente de manière prédominante une inertie et un
couple constants, le variateur calcule les gains Kp et Ki nécessaires pour donner un angle de compensation ou une bande passante adéquate en
fonction du réglage de Pr 3.17.
Gain proportionnel (Kp), Pr 0.07 {3.10} et Pr 3.13
Si le gain proportionnel a une certaine valeur et le gain intégral est réglé sur zéro, la boucle n'aura qu'un gain proportionnel et une erreur de vitesse
doit être relevée pour produire une référence de couple. Donc, à mesure qu'augmente la charge du moteur, il y aura une différence entre la vitesse
de référence et la vitesse effective. Cet effet, appelé régulation, dépend du niveau du gain proportionnel ; plus le gain est élevé plus l'erreur de
vitesse est faible pour une charge donnée. Si le gain proportionnel est trop élevé, soit le bruit produit par la quantification du retour de vitesse
devient inacceptable, soit la boucle fermée atteint la limite de stabilité.
Gain intégral (Ki), Pr 0.08 {3.11} et Pr 3.14
Le gain intégral sert à empêcher la régulation de la vitesse. L'erreur est accumulée sur un laps de temps et utilisée pour produire la demande de
couple nécessaire sans aucune erreur de vitesse. L'augmentation du gain intégral réduit le temps de montée en vitesse pour atteindre le point de
consigne et augmente la raideur du système ; par exemple, il réduit l'angle de compensation en position provoqué par l'application d'un couple
dans le moteur. Malheureusement, l'augmentation du gain intégral réduit également l'amortissement du système et produit un dépassement à la
suite d'un transitoire. Pour un gain intégral donné, l'amortissement peut être amélioré en augmentant le gain proportionnel. Il faut arriver à un
compromis où la réponse du système, la raideur et l'amortissement deviennent tous satisfaisants pour l'application.
Gain différentiel (Kd), Pr 0.09 {3.12} et Pr 3.15
Le gain différentiel du retour de la boucle de vitesse sert à obtenir un amortissement supplémentaire. Le terme différentiel est réalisé de manière à ne
pas introduire un bruit excessif normalement associé à ce type de fonction. L'augmentation du gain différentiel réduit le sur-dépassement produit par
un abaissement du niveau d'amortissement. Cependant dans la plupart des applications, les gains proportionnel et intégral seuls sont suffisants.
Trois méthodes sont disponibles pour l'autocalibrage des gains de boucle de vitesse en fonction du réglage de Pr 3.17 :
1. Pr 3.17 = 0, Réglage de l'utilisateur.
Ceci implique la connexion d'un oscilloscope à la sortie analogique 1
pour surveiller le retour de vitesse.
Appliquer au variateur une variation de l'incrément dans la référence
de vitesse et surveiller la réponse sur l'oscilloscope.
Le gain proportionnel (Kp) doit être défini au départ. Augmenter la
valeur jusqu'au point où un sur-dépassement de la vitesse se produit
puis, la réduire légèrement.
Augmenter le gain intégral (Ki) jusqu'au point où la vitesse devient
instable puis, le réduire légèrement.
Il est alors possible d'augmenter le gain proportionnel. Répéter la
procédure jusqu'à ce que la réponse du système corresponde à la
réponse idéale.
Le schéma montre l'effet d'un réglage incorrect des gains P et I,
ainsi que la réponse idéale.
2. Pr 3.17 = 1, Réglage de la bande passante
S'il est nécessaire d'effectuer un réglage basé sur la bande
passante, le variateur pourra calculer Kp et Ki si les paramètres
suivants sont réglés correctement :
Pr 3.20 - Bande passante requise,
Pr 3.21 - Facteur d'amortissement requis,
Pr 5.32 - Couple du moteur par ampère (Kt),
Pr 3.18 - Inertie charge et moteur. Le variateur peut mesurer
l'inertie du moteur et de la charge en effectuant un autocalibrage
de la mesure d'inertie (voir Autocalibrage Pr 0.40, plus haut dans
ce tableau).
3. Pr 3.17 = 2, Réglage de l'angle de compensation
S'il est nécessaire d'effectuer un réglage de l'angle de
compensation, le variateur pourra calculer Kp et Ki si les paramètres
suivants sont réglés correctement :
Pr 3.19 - Angle de compensation requis,
Pr 3.21 - Facteur d'amortissement requis,
Pr 5.32 - Couple du moteur par ampère (Kt),
Pr 3.18 - Inertie du moteur et de la charge. Le variateur peut
mesurer l'inertie du moteur et de la charge en effectuant un
autocalibrage de la mesure d'inertie (voir Autocalibrage Pr 0.40,
plus haut dans ce tableau).
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Configura-
Installation
Installation
tion du sys-
mécanique
électrique
tème
Paramè-
Mise en
Mise en
Optimisa-
tres de
marche du
service
tion
base
moteur
Demande de vitesse
Gain proportionnel
insuffisant [0.07]
Gain proportionnel
excessif [0.07]
Gain intégral excessif
[0.08]
Réponse idéale
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Fonctionne-
Paramè-
Caractéris-
API
ment de la
tres avan-
tiques tech-
interne
SMARTCARD
cés
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Informa-
Diagnos-
tions sur
tics
niques
l'UL
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