Hoe werkt de lastregeling nou precies?

[henk]

Erg mooi, die lastregeling. De rijeigenschappen worden er stukken prettiger van. Het instellen doe ik vooral op ervaring. Maar voor het betere instellen, lijkt het me handiger als ik het ook echt begrijp. Ik denk al een eind te zijn, maar heb toch ook nog vragen. Hieronder schrijf ik op wat ik denk te begrijpen. Klopt het zo? En wie weet het antwoord op de vragen?

1. Alle locdecoders sturen de motor aan met pulsbreedtemodulatie. Er worden pulsen van een vaste spanning naar de motor gestuurd. Hoe langer de pulsen, hoe sneller de motor gaat draaien.
2. Een draaiende gelijkstroommotor waar geen stroom op staat, gaat zelf een spanning produren, net als een dynamo. Dat noemen we dacht ik EMK. Hoe sneller de motor draait, hoe hoger de spanning.
3. Tussen de pulsen door wekt de doordraaiende motor dus heel kort een spanning op.
4. De decoder meet die spanning voortdurend.
5. In de decoder zit een soort tabel van de rijstappen opgeslagen. Bij iedere rijstap staat de spanning die de decoder zou moeten meten? Komt de gemeten spanning niet overeen met de spanning in de tabel, dan regelt de decoder bij totdat de spanning wel klopt.

Aldus de lastregeling?

En dan het instellen aan de hand van de aloude (nou ja) LP3.

Bij cv53 staat dan "Regelungsreferenz. Bestimmt die EMK-Spannung, die der motor bei maximaler Geschwindigkeit liefern soll. "
Dat denk ik deels te begrijpen. Op de maximale snelheid leveren niet alle typen motoren dezelfde EMK. Maar wat gebeurt er nou als in de decoder niet de juiste referentiespanning is opgeslagen? En heeft iedere rijstap een eigen referentiespanning?

Bij cv54 staat "Parameter K. [...] Bestimmt die Härte der Regelung."
Dat denk ik aan zoiets als de snelheid waarmee de decoder op een afwijkende tegen-EMK reageert. Bij sommige motoren kan het beter zijn even af te wachten of het vanzelf goed komt, zoiets. Klopt dat en waarom?

Bij cv55 staat "Parameter J. [...] Bestimmt die Trägheit des Motors".
Geen idee eigenlijk. Hoe zit dat?

[Karst Drenth]

Hoi,

Je eerste alinea's zijn helemaal correct. Over de CV's wil ik nog wel uitgebreider schrijven, maar heb dan een groter scherm en meer bandbreedte nodig dan een iPhone op GPRS

Grtzz,

Karst

[Jeronimos]

Euhm,

1. ...... Hoe langer de pulsen, hoe sneller de motor gaat draaien.

Bedoel je niet dat als de pulsen sneller achter elkaar komen, hoe sneller de motor gaat draaien?
want bij een langere puls gaat dat niet a.h.w. naar kortsluiting toe?

[Karst Drenth]

Nope,

Henk heeft het bij het rechte eind. Pulsen 'versnellen' niet. Behalve bij Lopi 4...

Grtzz,

Karst

[Matthijsfh]

Jep. Pulse frequentie is constant, alleen duur dat de puls "aan" is, wordt geregeld.

Grtz Matthijs

[henk]

Ja, volgens het Hobbyboek Modelbaan van Schravendeel is er voor iedere puls een vaste tijd. Op lage snelheid zijn de pulsen kort en de pauzes lang, op hoge snelheid zijn de pulsen lang en de pauzes kort. Nu is dat boek 35 jaar oud en mogelijk zijn er varianten, maar met kortsluiting heeft het in ieder geval niets te maken.

Maar is misschien ook niet de kern van mijn vraag.  

[frederik19630]

henk,

wat betreft de regeling: er zit in de meeste decoders een PID regeling (de wiki http://nl.wikipedia.org/wiki/PID-regelaar
is wel erg kort en kryptisch). PID staat voor Proportioneel Integrerend Differentieel. En dat betekent:

proportioneel: hoe verder je van de waarde bent waar je wilt zijn, hoe meer gas 'ie geeft, de K uit jou stukje

differentieel: de demping, dus hoe snel 'ie het verleden vergeet. Met deze twee kom je er zo ongeveer wel.

integreren: hij houdt bij over de tijd hoeveel de afwijking is: langdurig een helling op kom je zo toch op de goede
snelheid.

Zijn verder boeken van vol, maar hopelijk helpt dit wat

fred

[henk]

Bedankt Fred. Er zijn vast boeken over volgepend, maar het moet toch mogelijk zijn de kern in een paar alinea's uit te leggen.

Proportioneel denk ik te begrijpen, maar zou je ook verwachten. Wat doet K dan precies?

Differentieel denk ik ook al te begrijpen. Hoe sneller het verleden wordt vergeten, hoe sneller op veranderingen wordt gereageerd? Dat is de I-instelling?

Integreren? Zit ik een beetje te gokken eigenlijk.

[frederik19630]

Henk,

wat redeneringen die misschien helpen:

bij proportioneel hoort altijd een demping. Stel je voor dat je een stuk van je snelheid af zit, gas erop dus.
Dat blijf je doen totdat je bent waar je wilt zijn, als je er bent laat je net het gas los. Maar ook op dat
moment heb je nog wel vaart, schiet je door en ga je weer vol gas terug. Het simpelste voor te als een
veer die maar heen en weer blijft gaan. Een demping zorgt er voor dat je het gas gecontroleerd loslaat als
je in de buurt komt van waar je wilt zijn.

De hard heid (P) zegt hoeveel je reageert op een afwijking: hoe hoger de P hoe agressiever. Zonder demping wordt dat een zwabberboel. Die gaan dus samen op.

Integreren is net wat nukkiger: als je het uitrekent dan zie je dat je afhankelijk van de P altijd wat te kort komt
om als je een vaste tegenkracht hebt (bv helling op). De I telt het op (vandaar integreren) en zorgt er dan voor
dat je bergop wat extras geeft en bergaf wat minder.

fred

[henk]

Mja, wat bij de LP3 K heet, heet bij andere decoders P, de hardheid van de regeling?
En K/P en I zijn verschillende dingen, maar beïnvloeden min of meer hetzelfde: hoe zenuwachtig reageert de regeling?

Wat bekent dat voor verschillende typen motoren?

[frederik19630]

henk,

de I is denk ik de onbelangrijkste. De P en D bepalen de zenuwachtigheid. Die hebben een verhouding.
In bv de Kuehn decoders kun je alleen de P en I instellen, bij moet moet daar de P erg ver omlaag.

En dan komt er nog een: je kunt de boel ook nog beinvloeden met het setpoint: hoe ziet het verloop van
de snelheidscurve er uit. Door de optrek/rem vertraging groot te zetten maak je het de regeling ook weer
makkelijk, een soort van slappe P aan de buitenkant.

fred
 

[Tjibbeb]

Allemaal leuk bezig met het vak wat regeltechniek heet.
De K staat voor de versterkingsfactor van de P-regelaar, het komt er op neer dat het verschil tussen de gemetenwaarde (istwert)  en de gewenstewaarde (sollwert) een aantal malen wordt versterkt. (verschil is bijvoorbeeld 1 volt en als de K-factor dan 3 is maakt hij het uitgangssignaal 3volt)
Maar dit vindt plaats in de regelaar, die later van deze waarde een variabele pulsbreedte maakt. De terugkoppeling is bij de meeste eenvoudige gelijkstroommotor regelingen inderdaad het EMK (ook bij accugereedschap)
De I wordt ook wel de naregelactie genoemd en die zorgt er uiteindelijk voor dat het gewenste toerental wordt gerealiseerd, de P-regelaar doet dan niets meer omdat er geen verschil meer is tussen de gemeten en gewenste waarde.
Meestal is een PI regelaar voldoende, een PID regeling is voor kritische processen. Om een PID regelaar goed in te stellen is nogal wat kennis nodig, waar de I regelaar Integrerend werkt doet de D regelaar dat Differentierend. Hij kijkt hoe snel de gemeten waarde de gewenste waarde nadert en remt een te snelle nadering af. (zoiets als wanneer je als bijrijder vindt dat de chauffeur veel te snel naar de voorganger toerijdt en je wilt helpen met remmen)
Voor een lastregeling bij een treintje is volgens mij de D-actie eigenlijk niet nodig, hoogdynamische aandrijvingen (robotarm etc.) maken daar meer gebruik van.
Succes Tjibbe

[willem22]

In grote lijnen ben ik bekend ,maar hier is duidelijk meer dieptekennis weergegeven , een plus voor mij.

wil.

[Jeronimos]

Beetje beschaamd over mijn onbegrip, proberen wat goed te maken: http://www.tsdbvba.be/handleidingen/LoPi4NL.pdf en dan door naar paragraaf 11.1.2, 11.1.2.1, 11.1.2.2, 11.1.2.3. (of nog wat verder lezen, misschien is die tabel ook wel handig afb 14. )

Is voor een lopi 4 maar staat m.i. wel goed uitgelegd.

[henk]

Ja, het staat in de handleiding van de LP4 zeker weer wat beter uitgelegd. Heel praktisch ook, aansluitend bij mijn instellen op ervaring die ik eerder noemde, maar ik wil het ook begrijpen. Ik vind mezelf niet de domste, dus dat zou toch moeten kunnen.

Vanavond verder op basis van de teksten van Fred en Tjibbe en wie weet nog meer. Eerst maar eens werken. Zorgkosten, dat snap ik dan weer.