Marktübersicht: Servoregler

Die heutigen Maschinen und Anlagen beanspruchen für sich, flexibel erweiterbar sowie offen für verschiedene Komponenten zu sein. Der Anwender erhält so eine Anlage, die auf seine Bedürfnisse zugeschnitten ist und jederzeit erweitert oder verändert werden kann. Deshalb sind einige der angebotenen Servoregler in unserer Marktübersicht modular aufgebaut, was einen entsprechenden Ausbau des Antriebssystems gewährleistet. Die Geräte besitzen steckbare Module, die den Regler mit Steuerungsfunktionalitäten oder zusätzlichen Schnittstellen für verschiedene Bussysteme, wie EtherCAT, CANopen, CANsync, Profibus-DP sowie Sercos, ausstatten. Regelstruktur Die Servoregler können als Dehmoment-, Drehzahl-, Lagerregler usw. betrieben werden. Zu weiteren Funktionalitäten gehören z.B. der Tippbetrieb oder die Referenzpunktfahrt. Die Regelstruktur bei elektrischen Servoantrieben ist im Allgemeinen kaskadiert. Die wesentlichen Zustandsgrößen wie Drehmoment (Strom), Drehzahl und Lage werden in mehreren überlagerten Regelkreisen separat geregelt. Den Sollwert für den unterlagerten Regler liefert der jeweilige überlagerte Regler. Die aktuellen Ist-Werte werden von Sensoren und Gebern erfasst und in den Regelkreis zurückgeführt. Die Kaskadenstruktur bietet den Vorteil der sukzessiven Optimierungsmöglichkeit der einzelnen Regelkreise. Ersatzregelgröße Bei dynamischen Servoantrieben ist die schnelle Einprägung des Drehmomentes notwendig. Das Drehmoment ist nur mit hohem Aufwand messbar. Deshalb benutzt man bei der Stromregelung für Gleichstrommotoren den Ankerstrom als Ersatzregelgröße, da dieser proportional zum Motordrehmoment ist. Bei Positionieranwendungen kann es vorkommen, dass sich der Lagesollwert in großen Schritten ändert. Eine ungefilterte Weiterleitung dieser Werte würde die unterlagerten Regler schnell in ihre Begrenzung führen. Dies wäre für die Maschine eine hohe mechanische Belastung. Den Effekt verhindert die Führung des Lagesollwertes über einen speziellen Rampengenerator, der für eine Glättung sorgt. Für die Inbetriebnahme, Optimierung sowie die Konfiguration bieten die Hersteller spezielle Software an. Des Weiteren erhält man bei den Anbietern von Servoreglern zahlreiches Zubehör wie fertig konfektionierte Motor- und Feedbackleitungen.