TTL-Encoder: Drehzahlistwert, Quantisierung, Nist-Filterzeitkonstante C0497

Antwort:
Die Bildung des Drehzahl-Istwertes erfolgt bei Encoder-Rückführung (TTL-Inkrementalgeber) durch Zählen der einlaufenden Geber-Inkremente (inklusive Vierfachauswertung) innerhalb einer Abtastperiode (Weg pro Zeit).
Die Quantisierung (kleinste darstellbare Änderung) des Drehzahl-Istwertes verbessert sich:

Nist-Filter für Drehzahlregelung:
Beim 9300 beträgt die Abtastperiode für die Encoderauswertung 125 µs. Für einen Encoder mit 2048 Strichen ergibt sich daraus eine Drehzahl-Quantisierung von 58,6 rpm. Diese grobe Quantisierung ist zwar im Drehzahlistwert-Signal 'MCTRL-NACT' sichtbar, siehe Diagramm.
Für die Drehzahlregelung wird jedoch ein mittels Nist-Filter (C0497 Nist-Filterkonstante, default: 2 ms) geglätteter Drehzahlistwert herangezogen, um einen guten Rundlauf zu erreichen:

Hochdynamische Anwendungen:
Der Nist-Filter wirkt prinzipiell wie eine Totzeit im Regelkreis. In Anwendungsfällen mit hohen Anforderungen an die Dynamik und weniger an die Rundlaufeigenschaften kann, mit einer Reduzierung der Nist-Filtzerkonstante (C0497) von 2 ms auf 1 ms bzw. 0 ms, eine Verbesserung in Hinsicht auf das Schleppfehler-Verhalten erreicht werden. Mit einer geringeren Totzeit im Drehzahlregelkreis kann der Drehzahlregler schneller reagieren und den Schleppfehler schneller ausregeln. Somit können dynamische Abläufe mit kleinerem Schleppfehler ausgeführt werden.

Resolver, Sin/Cos-Geber:
Die Fehlerkurve eines Resolvers weist zwar größere Toleranzen auf, als die von Inkremental-Encodern, jedoch bietet die Resolverauswertung einen höher aufgelösten Drehzahl-Istwert (feinere Quantisierung). Die höhere Auflösung wirkt sich positiv auf das Rundlaufverhalten des Antriebes aus, besonders bei kleinen Drehzahlen. Gleiches gilt für Sin/Cos-Geber, wegen der zusätzlichen Hochauflösung über die Sin/Cos-Signale.

Diagramm: Drehzahl-Istwert MCTRL-NACT bei Encoder-Rückführung (2048 Striche)