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Die Reaktionen der Reglerkomponenten sind in folgendem Diagramm dargestellt:
Abbildung 2: Übertragungsfunktion
Ein besonderes Feature ist ein Kerbfilter (notch filter), der direkt vor die Endstufe geschaltet
werden kann. Dieser hat die Eigenschaft, die Hauptresonanzfrequenz des Gesamtsystems stark
zu bedämpfen. Das bedeutet im geregelten Zustand, dass Störungen von außen den Regelkreis
nicht zum Eigenschwingen bringen können. Im ungeregelten Betrieb wird die Frequenz
ausgeblendet, die den Aktor zum Schwingen anregen könnte. Die Kerbfrequenz und die
Bandbreite können frei eingestellt werden. Bei Verwendung des Kerbfilters kann ein erhöhtes
Positionsrauschen auftreten.
Zusätzlich stehen weitere Filter („errlpf“,“elpor“ und „tf“) einstellbar zur Verfügung.
Der Filter „errlpf“ wirkt als Tiefpass mit einstellbarer Ordnung auf den Positionsfehler, also auf die
Differenz von Soll-
und Istwert. Die Ordnung wird über den Parameter „elpor=1…4“ eingestellt. Der
Positionsfehler stellt wiederum die Eingangsgröße für den PID-Regler dar. Der Tiefpass ist
werksseitig auf 180Hz Grenzfrequenz und 1. Ordnung eingestellt.
Der Filter „tf“ wirkt auf den Differenzial-Teil der Regelung und kann hier eine Rauschunterdrückung
bewirken. Typische Einstellwerte sind tf = 0.01 * kd. Aus Gründen der Kompatibilität zu
vorhergehenden Versionen wird er werksseitig mit tf=0 (deaktiviert) ausgeliefert.
Um die Bahnabweichungen besonders im kontinuierlichen Betrieb (z.B. sinusförmige Bewegungen
oder ähnliche) zu minimieren, kann eine Vorsteuerung des Systems (mit dem Sollwert) erfolgen.
Die Stärke der Vorsteueru
ng (pre control factor) kann mit „pcf,Wert“ eingestellt werden. Der
Wertebereich reicht von 0 (deaktiviert) bis max. 1 (100% des Sollwertes werden zur
Reglerausgangsgröße addiert). Abgängig von der Größe der aktorspezifischen Regelreserve
(Verhältnis von closed-loop-Hub zu open-loop-Hub) sind Werte um 0.75 für pcf (pre control factor)
anzusetzen. Werksseitig ist die Vorsteuerung deaktiviert (pcf,0).
Die reglerspezifischen Kennwerte kp, ki, kd sowie die Anstiegsgeschwindigkeit und die
Kerbfiltereigenschaften sind im ID-Chip des Aktors standardmäßig voreingestellt. Diese sind aber
meist keine optimalen Einstellungen, da sich mit dem kundenspezifischen Anbau und zusätzlich
aufgebrachten Massen die Charakteristik des Aktors ändert.
