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***备件*** SIMODRIVE 611 功率模块，2-轴，15A 内部散热 电机额定电流： 进给 = 5A 主轴 = 5A
概述
“Dynamic Servo Control” (DSC) 功能是一种控制结构，它在快速的转速控制器周期内计算位置控制器，并由控制器系统在位置控制器周期内提供设定值。这样可以可以获得较高的位置控制器增益。
前提条件
- 工作模式“设定转速”
- 等时同步的 PROFIBUS DP 或带 IRT 的 PROFINET IO
- 位置控制器增益系数 (KPC) 和位置偏差 (XERR) 必须包含在 PROFIBUS DP 或带 IRT 的 PROFINET IO 设定值报文中，参见 p0922。
- 而位置实际值必须通过 PROFIBUS DP 或带 IRT 的 PROFINET IO 实际值报文中的编码器接口 Gx_XIST1 传送到主站。
- 在激活的 DSC 中，PROFIBUS DP 或带 IRT 的 PROFINET IO 的 PROFIdrive 报文中的转速设定值“N_SOLL_B”用作转速前馈控制值。
- 内部的准位置控制器 - DSC 位置控制器 (FP3090) 使用电机测量系统的位置实际值 G1_XIST1 或附加编码器系统的位置实际值（报文 6、106、116、118、126、136 和 138 或自由报文）。
功能说明
工作原理的详细阐释参见 SINAMICS S120/S150 参数手册中的功能图 3090。
说明
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等时同步 DSC 运行无论是在控制系统侧还是在驱动侧都强制要求等时同步性。 | ||
PROFIdrive 报文
以下 PROFIdrive 报文支持 DSC：
- 标准报文 5 和 6
- 西门子报文：5、6、105、106、116、118、125、126、136、138、139、146、148、149 和 166
其它的 PZD 可以通过报文扩展使用。其中，伺服控制方式多支持 20 个 PZD 设定值和 28 个 PZD 实际值。
运行状态
在 DSC 运行中可能有下列运行状态：
转速/转矩前馈控制的线性插补
通过位置的线性插补，能够产生位置控制器周期中的运动（转速和转矩）。为了避免此特性，激活功能模块“带样条的 DSC”。
带样条的 DSC
在这个插补方法中，经差分的位置（= 转速）不具有跳跃。可在快速的转速控制器周期中产生前馈控制量。这样便使转速和转矩中的特性曲线更加平滑。
- 前提条件：上位机支持此功能。
- 激活功能模块：通过 p0108.6 = 1 激活功能模块。
- 可用的选项：在功能模块激活的情况下，有下列选项可供使用：
- 无转速和/或转矩前馈控制
- 带转速前馈控制
- 带转速和转矩前馈控制在采用这个选项时，控制特性的特征在于非常高的轨迹精度（即较小的跟随误差）。对于此选项而言，总转动惯量必须已知且经过设置。借助“One Button Tuning”功能测定和设置总转动惯量。
- 报文类型：下列报文类型支持“带样条的 DSC”
- 125，126，136，138，139，146，148，149
激活 DSC
若满足 DSC 的前提条件，则 DSC 结构会借由所选的 PROFIdrive 报文通过以下参数的逻辑互联激活：
- p1190 “DSC 位置偏差 XERR”
- p1191 “DSC 位置控制器增益 KPC”
- p1194 “CI:DSC 控制字 DSC_STW”
- p1195 “CI:DSC 均衡时间常量 T_SYMM”
- p1430 “CI:转速前馈控制”
如果传送了 KPC = 0，则只能在转速闭环控制中以转速前馈控制值（p1430，PROFIdrive N_SOLL_B 和 p1160 n_soll_2）运行。如需位置闭环控制，必须传送 KPC > 0。
说明
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DSC 激活时的位置控制器增益 KPC 在动态伺服控制激活后，检查主站中的位置控制器增益 KPC。可能有必要对设置进行修改。 | ||
在 DSC 生效时， 转速设定值 1 的通道 p1155，以及扩展设定值的通道 r1119 都会被禁用。而转速设定值 2 的通道 p1160 和转速前馈控制通道 p1430 则会在 DSC 激活时被叠加至 DSC 的转速设定值（参见功能图 3090）。
取消激活 DSC
当 KPC 或 XERR 的模拟量互联输入上的互联被取消（p1191 = 0 或 p1190 = 0）时，DSC 结构解除，该功能被取消激活。r1119 和 p1155 的和会被加至 p1160 和转速前馈控制通道 p1430。
由于激活 DSC 时可能会设置较高的增益系数，在断路时控制回路有可能会变得不稳定。因此在取消 DSC 前必须降低主站中 KPC 的值。
转速设定值滤波器
在 DSC 激活时无需采用用于转速设定值变化圆整的转速设定值滤波器。
转速设定值滤波器 1 和“DSC” 功能的共同使用仅适用于支持位置控制器，例如用于抑制共振。
外部编码器系统（外部的电机编码器）
如果需要在 DSC 激活时使用外部编码器，则必须为此选择一个具有附加编码器实际值的报文：报文 6，106，116，118，126，136，138，146，148，166 或自由报文。
为了在 DSC 模式中达到控制效果，必须通过参数 p1192“DSC 编码器选择”为控制系统（主站）和驱动选择相同的编码器（编码器 2 和/或编码器 3）。
如果用于在控制器中形成位置实际值的编码器与用于 DSC 的编码器的线数或细分分辨率不同，在 p1193 中须加以考虑。该系数表明了在位移基准相同时、所用编码器之间的线数比。此外还须注意：不同编码器（如 EnDat 编码器和 SSI 编码器）在其位置实际值采集时没有时滞，因为这可能会导致意外特性。
参数 p1192 和 p1193 的作用方式在功能图 3090 中清晰说明。
Windup 效应
若驱动在 DSC 运行中达到了转矩限值（例如在设定值过快的情况下），则可能在定位运行中导致超调。在此情形下，驱动超出设定的目标。在通过控制系统进行补偿后，驱动重新超出设定的目标。此特性一再重复。
避免 Windup 效应
为了避免 Windup 效应，必须将位置控制器限制为驱动根据加速能力总是能稳定遵循的值。
设置 p1400.17 = 1，从而在 DSC 运行中激活动态设定值限制。为此必须对总惯量（m总）进行的参数设置（惯量 p0341、p0342 和 p1498，必要时借助电机数据识别确定）。限制响应在 r1407.19 中显示。
更多信息
有关 Windup 效应的更多信息请见 SINAMICS S120/S150 参数手册中对参数 p1400.17 的描述以及功能图 3090。
诊断
参数 r1407 可显示正在生效的 DSC 闭环控制方式；例如 r1407.20 = 1 表示“带样条的 DSC 生效”。
显示的前提条件：
- p1190 和 p1191 必须连接了一个数值 > 0 的信号源（DSC 结构激活）。
- OFF1、OFF3 和 STOP2 不允许生效。
- 电机数据识别不允许生效。
- 控制权不允许生效。
以下条件可能会导致在设置了位的情况下 DSC 功能仍不生效：
- 没有选中等时同步运行（r2054 ≠ 4）。
- PROFIBUS 不是等时同步（r2064[0] ≠ 1）。
- 在控制系统侧不允许启用 DSC，因此将 KPC =0 作为数值传送给 p1191。
功能图（参见 SINAMICS S120/S150 参数手册）
| PROFIdrive 一览 |
| PROFIdrive 标准报文和过程数据 1 |
| PROFIdrive 标准报文和过程数据 2 |
| PROFIdrive 制造商的报文和过程数据 1 |
| PROFIdrive 制造商的报文和过程数据 2 |
| PROFIdrive 制造商的报文和过程数据 3 |
| PROFIdrive 制造商的报文和过程数据 4 |
| PROFIdrive 制造商/自由报文和过程数据 |
| 设定值通道 - 动态伺服控制系统（DSC），线性和 DSC 样条 (r0108.6 = 1) |
| 伺服控制 - 转速设定值滤波器和转速前馈控制 |
| 伺服控制 - 参考模型/对称预调/转速限制 |
参数（参见 SINAMICS S120/S150 参数手册）
| 带样条的 DSC |
| 电机转动惯量 |
| 总转动惯量和电机转动惯量的比例 |
| CI：转速控制器：转速设定值 2 |
| CI：DSC 位置偏差 XERR |
| CI：DSC 位置控制器增益 KPC |
| DSC 编码器选择 |
| DSC 编码器自适应系数 |
| CI：DSC 控制字 DSC_STW |
| CI：DSC 均衡时间常量 T_SYMM |
| 转速控制配置 |
| DSC 位置控制器限制生效 |
| CO/BO:转速控制器状态字 |
| DSC 转速设定值 |
| DSC 位置控制器受限 |
| 含样条的 DSC 激活 |
| 在含样条的 DSC 中转速前馈控制激活 |
| 在含样条的 DSC 中转矩前馈控制激活 |
| CI：速度前馈控制 |
| 负载转动惯量 |