BRPI0720279A2 - Método e dispositivo para rastrear a posição de um componente acionado por um motor elétrico - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO E DISPOSITIVO PARA RASTREAR A POSIÇÃO DE UM COMPONENTE A- CIONADO POR UM MOTOR ELÉTRICO".

A presente invenção refere-se a um método e a um dispositivo de acordo com as partes introdutórias das reivindicações independentes.

O rastreamento, isto é, a detecção contínua, da posição de um componente acionado por um motor elétrico pode ser importante em muitas áreas. Na engenharia automotiva, diferentes componentes de veículo a mo- tor são acionados por meio de um motor elétrico, tais como, por exemplo, janelas, tetos solares, mas, também, assentos ou portas corrediças. De uma maneira similar, a posição atual de componentes móveis em construções, por exemplo, de portas corrediças acionadas, janelas, toldos, venezianas, etc., é muito interessante e deve ser detectada. A posição do componente acionado em veículos a motor tem significância particular na medida em que um sistema de proteção contra bloqueio geralmente é requerido no caso de elevadores de janela ou tetos solares e, como um resultado, o monitoramen- to da posição se torna mais importante quanto mais o componente se apro- xima de uma posição de fechamento, porque no caso de um aumento na força de acionamento ou na força de fechamento, o mesmo pode fechar em um objeto bloqueado. Um aspecto adicional consiste no fato de que no caso de tais componentes, tais como, elevadores de janela ou tetos solares, mas, também, assentos de veículo a motor com uma função de memória, ocorre um movimento automático até a posição desejada, a não ser que exista um risco de dano, sendo que o acionamento automático, então, é interrompido e comutado através de um controle de movimento manual.

A fim de ser capaz de detectar continuamente a posição de ele- vadores de janela, é comum usar o meio de sensor que atua nos movimen- tos rotacionais do motor elétrico alimentado por meio da bateria do veículo a motor, ou seja, meio de sensor Hall ou meio de sensor que detecta sinais de ondulação de corrente, sendo que é possível que os sinais de ondulação de corrente mencionados na corrente de motor tenham sido produzidos por meio da comutação do motor. Esta detecção dos sinais de ondulação de corrente e sua contagem também são referidas como contagem de ondula- ção (sinal de ondulação de corrente). De forma detalhada, as alterações na corrente que se sobrepõem umas às outras são detectadas neste processo, as ditas alterações na corrente que é gerada no caso de comutações nas escovas do motor de corrente direta. Por outro lado, quando se usa o meio de sensor Hall, sabe-se bem que os pólos magnéticos são usados no eixo de motor que causa impulsos de sinal Hall na rotação do eixo de motor a fim de detectar a posição do motor.

No caso desta detecção da posição por meio da contagem de impulsos ou picos de corrente, provou-se que os erros se acumulam na con- tagem de posição, que devem ser naturalmente levados em consideração a fim de evitar a colocação do usuário do sistema específico em risco. Isto era, portanto, até agora comum em tais casos que evitam um movimento auto- mático do componente acionado a partir do início ou como uma solução de emergência para terminá-lo após um dado número fixo de movimentos mais curtos (em ambas as direções) mesmo se a posição desejada ou uma posi- ção conhecida, tal como, por exemplo, uma posição final, não foi atingida. Uma desvantagem considerável desta solução conhecida é que o compor- tamento dinâmico dos sistemas de acionamento não é levado em considera- ção. Por exemplo, quando o movimento ocorre de uma maneira controlada e nenhuma situação duvidosa foi detectada, é injustificado e desvantajoso pa- ra o funcionamento do sistema se os movimentos automáticos forem finali- zados sem a necessidade real que ocorre, entretanto, nas soluções conhe- cidas. Por outro lado, quando surgem situações desfavoráveis, por exemplo, no caso de interferências EMC ou a rápida reversão dos controles de movi- mento, o sistema pode comutar tão rápido quanto possível no modo de ope- ração para uma parada de emergência ou um controle manual para evitar o possível dano no sistema ou lesões nos usuários através do bloqueio - por- tanto, neste caso, será errado e perigoso esperar por um dado número fixo de movimentos até a alteração.

O objetivo subjacente da presente invenção é, deste modo, ado- tar uma ação corretiva e propor um método ou um dispositivo para o monito- ramento contínuo das posições do componente, sendo que é possível, por um lado, que a segurança das pessoas e do sistema específico seja assegu- rada e, por outro lado, que funcionalidade seja tão mantida quanto possível e que o custo necessário também permaneça tão baixo quanto possível.

A fim de solucionar este objetivo, a invenção proporciona um

método e um dispositivo, conforme definidoS nas reivindicações indepen- dentes. As modalidades vantajosas e os desenvolvimentos adicionais são fornecidos nas reivindicações dependentes.

De acordo com a invenção, no caso de situações duvidosas de contagem de posição que não pode ser detectada com o surgimento de cer- teza, uma região de incerteza ou intervalo também referida como uma faixa de tolerância da contagem de posição "em forma ponto" é adicionada à mesma, sendo que por este motivo é possível, no sentido da contagem de posição que, por exemplo, um contador individual, um contador "impreciso" ou um contador "de incerteza" seja usado a fim de adicionar o intervalo de incerteza à contagem de posição com base no estado de incerteza contado desta maneira, isto é, na posição detectada. Se como um resultado, por e- xemplo, um componente, tal como, um elevador de janela de um veículo a motor for acionado, basicamente em uma direção, por exemplo, para fechar a janela, porém, se requerido é possível que o movimento seja interrompido diversas vezes e também possa ser revertido, as contagens de impulso ou ondulação são realizadas como de costume para o monitoramento de uma posição, é possível que as contagens sejam obtidas dependendo da direção do movimento no sentido positivo ou negativo. Se situações surgirem agora na extensão em um local onde um impulso de contagem adicional realmente precisa estar presente, tal impulso não é detectado ou dois tais impulsos de contagem ocorrem em breve um após o outro, a contagem de posição é, então, realizada de acordo com os sinais de contagem realmente detecta- dos, porém, ao mesmo tempo em que o contador de incerteza é ativado a fim de adicionar, de uma maneira preferida, um incremento de incerteza à posição obtida por meio da contagem simetricamente positiva e negativa. Este incremento corresponde, de preferência, por incerteza detectada à ex- tensão da alteração na posição por sinal de contagem e impulso de conta- gem.

As razões para a presença de tais situações de incerteza ou in- certas em cada caso dependem da tecnologia usada e, também, das cir- cunstâncias externas e, por exemplo, pode ser que o motor funcione muito lentamente ou muito rápido, alterações abruptas ocorram na velocidade ro- tacional do motor, um ruído externo resulte no fornecimento de tensão du- rante o movimento do componente, tal como, por exemplo, alterações de janela ou abruptas ocorram na direção do movimento do motor. Esta é a fon- te principal de incertezas caso de uma tecnologia Hal!. Uma fonte de incerte- za adicional é o movimento de um motor que foi externamente causado sem o controle do relê de motor. Então, é incerto em qual direção o motor está sendo movido.

Se, por exemplo, no caso do uso da contagem de ondulação, um pico de corrente (adicional) for detectado sem ser esperado nesta situação, isto pode apontar para uma alteração muito repentina na velocidade do mo- tor que dificilmente pode ser imaginada em um acionamento de componen- tes, tal como, por exemplo, no caso de um elevador de janela mecânico ou um acionamento de teto solar. Portanto, este sinal de ondulação de corrente é, na verdade, detectado e levado em consideração no caso da contagem de posição, porém, ao mesmo tempo, um sinal para adicionar uma região de incerteza é produzido, em particular, um impulso de incerteza para um con- tador de sinal de incerteza.

Neste caso, certamente não é necessário saber a razão para tais situações incertas, tais como, por exemplo, alterações na velocidade rotacional do motor - estas podem se situar em forças externas, ruído, etc.-, entretanto, é mais importante que estas situações de incerteza sejam detec- tadas e levadas em consideração na região de incerteza. Com cada tal situ- ação de incerteza adicional, a região de incerteza é expandida, isto é, a con- tagem de sinal de incerteza aumenta. Quando finalmente um máximo é atin- gido na largura da região de incerteza, é possível que este máximo seja pre- determinado pelas circunstâncias, então, um movimento de acionamento automático do componente fornecido até aquele ponto é desativado, de mo- do que subseqüentemente um movimento do componente manualmente controlado (certamente por meio do acionamento do motor elétrico) se torne necessário.

Se uma posição fixa conhecida, tal como, por exemplo, uma po-

sição de fechamento final ou uma posição totalmente aberta for obtida atra- vés do componente, então, devido ao fato de esta posição ser exatamente conhecida, a região de incerteza nesta posição é reajustada em zero. Este procedimento conhecido por si geralmente é referido como padronização ou inicialização.

Por motivos de simples manuseio e por motivos de segurança, em todos os outros aspectos também vantajosos, se a região de incerteza, independente se um sinal de contagem é aparentemente muito ou pouco detectado quando comparado com o padrão antecipado ou não, o intervalo de incerteza sempre é adicionado de uma maneira simétrica e, ambos os lados na posição detectada pela contagem como a faixa de tolerância.

Deste modo, com o conceito de acordo com a invenção, a posi- ção do componente monitorado após a ocorrência de situações incertas não é mais definida por meio de um ponto individual em cada caso, porém, por meio de um intervalo de incerteza para cada ponto de posição. Uma vanta- gem principal desta tecnologia é o fato de que a funcionalidade total (antes, por exemplo, do movimento de acionamento automático ser desativado) é mantida através de um intervalo de tempo longo máximo. Quando usa este intervalo de incerteza, o próprio sistema detecta quando a função não é mais segura e, então, limita a funcionalidade, isto é, o mesmo, então, desliga o controle de movimento automático. Neste processo, conforme mencionado, não é necessário investigar a razão para as situações de incerteza, de modo que os custos permaneçam baixos e, além disso, por este motivo nenhum algoritmo muito dispendioso também é requerido a fim de detectar a posição específica exata todas às vezes e nenhum algoritmo de correção muito dis- pendioso que pode requerer um meio de computação altamente eficiente é requerido. O que é necessário é o fato de que o sistema detecta que pro- blemas ocorreram, sendo que é possível que estes problemas simplesmente levem à formação da faixa de tolerância. Além disso, a atualização contínua desta região de incerteza ou faixa de tolerância dentro de limites aceitáveis torna o sistema confiável. Neste processo, as alterações dinâmicas no sis- tema, tal como, uma rápida reversão da direção rotacional, ruído externo, etc., através da mesma indicação que as diferenças entre as diferentes uni- dades de sistema são sempre levadas em consideração a fim de manter a confiabilidade da tecnologia, de acordo com a invenção.

A invenção é explicada em detalhes abaixo com base nas moda- Iidades exemplificativas particularmente preferidas que, entretanto, não são limitadas, e com referência às figuras esquemáticas do desenho, em que:

As figuras 1A e 1B mostram dois diagramas para a ilustração dos procedimentos gerais quando rastreados, isto é, o monitoramento contí- nuo da posição de um motor elétrico ou, consequentemente, um componen- te acionado por um motor enquanto realiza uma contagem de posição;

A figura 2 mostra esquematicamente uma disposição de comu- tador com escovas a fim de ilustrar a derivação de um sinal de ondulação de corrente que mostra a ocorrência de picos de corrente, no caso da comuta- ção, também referida como o sinal de ondulação; As figuras 3 e 4 mostram de maneira similar à figura 1B, o moni-

toramento de posição por meio de sinais de ondulação, sendo que é possí- vel que diferentes situações de incerteza ocorram;

A figura 5 mostra em um diagrama, a posição detectada pela contagem de posição ao longo do tempo, ao ilustrar uma faixa de tolerância adicionada ou uma região de incerteza de acordo com a invenção;

A figura 6 mostra um fluxograma a fim de ilustrar o procedimento quando determina tal região de incerteza no caso da contagem de posição com base nos sinais de ondulação;

A figura 7 mostra um sistema para o controle de um motor elétri- co proporcionado com uma proteção contra bloqueio, com um dispositivo incorporado, de acordo com a invenção, a fim de rastrear a posição do motor elétrico e, por este motivo, o componente acionado pelo motor; A figura 8 mostra um fluxograma similar à figura 6, a fim de ilus- trar o procedimento no caso de rastrear uma posição com base nos impulsos de sinal Hall;

A figura 9 mostra um diagrama em bloco de um sistema similar à figura 7, com um dispositivo para rastrear a posição, sendo que é possível que os impulsos de sinal Hall derivados do motor elétrico são tomados como uma base;

As figuras 10 e 11 mostram duas situações típicas no caso de uma reversão da direção de movimento por meio da utilização de impulsos de sinal Hall na contagem de posição; e

A figura 12 mostra um diagrama similar aos diagramas, de acor- do com as figuras 10 e 11, uma detecção da posição no caso em que uma situação de incerteza é determinada e um intervalo de incerteza é conse- quentemente adicionado à posição detectada pela contagem. A figura 1 ilustra os impulsos 1 do sinal Hall H emitido por meio

de um sensor Hall, que foi proporcionado a fim de detectar a velocidade ro- tacional do motor, assim como as leituras de contador de posição relevantes S realizadas em incrementos em cada impulso de sinal Hall com base na contagem de impulso como uma posição de motor ou posição componente correspondente 2 ao longo do tempo t.

De uma maneira similar, a figura 1B ilustra um sinal de corrente de motor I com sinais de ondulação 3 (picos ou impulsos), assim como um sinal de posição relevante 2 ou 4 incrementado, no caso de cada sinal de ondulação 3 por uma unidade de contagem ao longo do tempo t. Os sensores Hall são amplamente usados, consultar, por exem-

plo, DE 9006935 U, de modo que, neste caso, uma explicação adicional po- de ser desnecessária. Também, o uso da corrente de motor afetado pelos sinais de ondulação (ondulações) para contar e incrementar o sinal de posi- ção, de acordo com figura 1B, é conhecido por si. Entretanto, como uma medida preventiva, uma explicação do princípio relevante será brevemente fornecida com base na figura 2. Um comutador 5 equipado com três seg- mentos é mostrado, por exemplo, em que duas escovas 6, 7 são designa- das, de modo que, além dos resistores 8, 9 e 10 fornecidos por meio dos enrolamentos de motor, sejam diagramaticamente indicadas. A corrente de motor detectada por meio das escovas 6, 7 altera mais ou mais repentina- mente, vide os picos na figura 1B, quando um segmento de comutador após o outro passa pela escova específica 6 porque a resistência de enrolamento combinada, então, se altera. Consequentemente, os sinais ou picos de on- dulação na curva de corrente 3, de acordo com a figura 1B, são medidos para o movimento do motor elétrico rotacional e, como um resultado, podem ser usados a fim de valer a detecção contínua da posição do componente acionada pelo motor.

Após estas explicações introdutórias gerais, que refletem a téc- nica anterior, de acordo com uma modalidade particularmente preferida da invenção e levando em consideração as figuras 3 a 7, de acordo com a in- venção, o conceito de detectar e levar em consideração uma região de incer- teza no caso da detecção da corrente do motor com uma contagem de ondu- lação (isto é, detectando-se os sinais ou picos de ondulação na corrente de motor detectada) será discutido primeiro em mais detalhes. A figura 3 mostra em um diagrama similar à figura 1B o caso em que o sinal de ondulação está ausente na corrente de motor 3 em um ponto no tempo T1, em uma posição 11, onde realmente um sinal de ondulação ou um pico 12 era esperado. Consequentemente, nesta posição 11, em um ponto no tempo T1, a conta- gem de posição permanece sem incremento, confira a curva de posição de contagem de prosseguimento constante 4 nesta posição T1. Esta "incerteza" é detectada como um desvio do padrão de sinal antecipado e um intervalo de incerteza, deste modo, uma região de incerteza 13 é adicionada à posi- ção 4 fornecida pela contagem de posição a partir deste ponto no tempo T1 em ambos os lados da curva de posição 4. Esta região de incerteza 13 é mantida no caso de todos os outros incrementos de contagem e se requeri- da é aumentada por meio de um incremento adicional de uma maneira simé- trica ascendente ou descendente quando outras situações de incerteza, isto é, desvios do padrão de sinal antecipado (vide a curva para a corrente 3 na figura 1B) são determinados. A figura 4 mostra outra situação de incerteza de acordo com a qual em um ponto no tempo T2 um sinal de ondulação de corrente adicional inesperado 14 ocorre de modo que nesta posição uma contagem de posição isto é, um incremento de posição, seja realizado, confira o estágio fornecido em T2 na curva de posição 4. No caso do sinal de ondulação imediatamente a seguir 15, que corresponde ao padrão de ondulação antecipada, uma con- tagem de posição adicional é realizada e, deste modo, um incremento de posição. Devido ao fato de o impulso de ondulação 14 ocorrer apenas em um curto tempo antes do impulso de ondulação antecipado 15, este impulso de ondulação 14 é, por exemplo, aceito como a devida forma para a conta- gem de posição, porém, no caso do impulso de ondulação imediatamente a seguir 15 devido ao curto intervalo de tempo (T1-T2) a contagem de incerte- za é ativada e uma região de incerteza 13 é adicionada de uma maneira si- métrica em ambos os lados da curva de posição 4. A figura 5 ilustra a posição s detectada ao longo de um período

de tempo mais longo como uma função do tempo t que inclui uma região de incerteza 13, que no exemplo mostrado na figura 5 após uma primeira adi- ção em T1 é expandida outras duas vezes nos pintos no tempo T3 e T4, de acordo com as situações de incerteza determinadas nestes pontos no tempo por meio da contagem de incerteza correspondente. Esta expansão da regi- ão de incerteza 13 é permissível ate um máximo ser atingido, no caso em que o rastreamento da posição almejada junto com as funções adicionais, tal como, por exemplo, no caso de uma janela de veículo a motor com a função de uma proteção contra bloqueio não ser mais segura o bastante. Esta seqüência é ilustrada no diagrama, de acordo com a figura

6, sendo que é possível que após um campo de partida 20 em um campo de interrogação 21 a mesma pode ser solicitada se o tempo de ondulação, isto é, o tempo entre dois picos no sinal de corrente de motor, for muito curto ou muito longo quando comparado com o último tempo de ondulação ou não. Neste processo, conforme já mostrado acima na figura 4, leves desvios, por exemplo, de acordo com uma diminuição ou uma aceleração do motor, são aceitos, sendo que é possível que um valor possa ser fornecido para estes desvios.

Se, no campo de interrogação 21, de acordo com a figura 6, ne- nhum tempo de ondulação muito longo ou muito curto for determinado, isto é, quando os picos de ondulação correspondem ao padrão de sinal anteci- pado, um volta para o campo de partida 20. No outro caso, de acordo com um campo 22, a contagem de incerteza é aumentada por um incremento e um intervalo de incerteza é adicionado à curva de posição 4 ou a região de incerteza já existente 13 é expandida de uma maneira positiva e de uma maneira negativa em um incremento ou intervalo. De acordo com um campo de interrogação adicional 23, então,

verifica-se se a contagem de incerteza, isto é, a largura total da região de incerteza 13, é maior que um calor limite predeterminado ou não. Por outro lado, se este for o caso, então, um volta para o campo de partida 20. Entre- tanto, se o valor limite, o máximo, foi atingido, os movimentos de acionamen- to automático são desligados de acordo com um campo 24, sendo que é possível que os mesmos permaneçam desligados até uma dada posição conhecida ser atingida, onde a região de incerteza 13 é reajustada em zero.

A figura 7 mostra um diagrama de um motor elétrico 30 com um sistema de controle adequado 31 com um módulo limitador de força de fe- chamento (SKB) 32, conforme é conhecido na técnica anterior. O módulo limitador de força de fechamento 32 ativa um módulo de controle de motor 33 por meio do qual o conceito de operação específico é implementado. A- lém disso, o sistema de controle 31 contém um dispositivo 34 para a identifi- cação contínua, isto é, o rastreamento da posição do motor 30 e, deste mo- do, o componente acionado por este motor 30, tal como, por exemplo, uma janela de veículo a motor (não mostrada). Para este rastreamento de posi- ção, os meios de medição de corrente 35 são alocados no motor 30, no qual os meios de filtro 36 sob a forma de um filtro de ondulação são conectados a jusante. Na saída destes meios de filtro 36, ocorre um sinal que representa a curva de corrente de motor 1 ou 3, de acordo com as figuras 1B, 3 ou 4 e é posteriormente enviado para um contador de posição 37, que conta os sinais de ondulação 3 ou 12, 14, 15 na corrente de motor I, a fim de proporcionar, deste modo, uma contagem de posição de acordo com a curva de posição 4, de acordo com a figura 1B1 3 ou 4. Este sinal de posição é aplicado ao mó- dulo SKB 32, assim como ao módulo de controle de motor 33.

Além disso, a provisão foi feita para um detector de desvio 38, de acordo com a figura 7, que contém o meio de armazenamento 39 para armazenar os sinais de ondulação 3 adicionados por último ou, em geral, o padrão de sinal antecipado 39, assim como o meio comparativo 40 para comparar os sinais de ondulação que surgem toda vez no padrão armaze- nado no meio de armazenamento 39. No caso de desvios, um contador de sinal de incerteza 41 é ativado com a finalidade de aumentar a contagem no sentido de um incremento da região de incerteza 13, conforme descrito aci- ma.

O módulo de controle de motor 33 contém uma etapa de união 42 a fim de adicionar este intervalo de incerteza à posição 4 nas figuras 3 e 4 de uma maneira simétrica em ambos os lados, de acordo com as figuras 3 e 4 e conforme descrito acima. Consequentemente, esta etapa 42 junto com o contador de sinal de incerteza 41 formam os meios 43 para determinar a região de incerteza 13.

Ao mesmo tempo, a contagem do contador de sinal de incerteza 41 é alimentada em um detector de valor máximo 44, a fim de determinar se um valor máximo predefinido foi atingido para a largura da região de incerte- za 13. Para o restante, o próprio módulo de controle de motor 33 pode ser incorporado de uma maneira convencional, de modo que neste aspecto uma explicação adicional seja desnecessária. Além disso, por meio de uma linha pontilhada 45, sabe-se na figura 7 que os diferentes componentes contidos nesta linha também podem ser implementados por meio de um microcompu- tador (μC), sendo que é possível, em particular, que as unidades ou módulos individuais 32, assim como, 36 a 43 possam ser implementadas por meio de módulos de software do microcomputador 45. Além disso, uma modalidade de hardware com componentes de comutação distintos certamente também pode ser possível.

Além disso, torna-se evidente a partir da figura 7 que um sinal de comando de motor é enviado por meio do módulo de controle de motor 33 através de uma interface 46 e uma conexão 47, que indica a direção de ro- tação a fim de permitir que o contador de posição 37 conte para cima ou no caso de uma reversão da direção de movimento do motor 30, para baixo.

Em particular, tal sinal que fornece a reversão da direção de movimento po- de ser vantajoso no caso de modalidades com apenas um único sensor Hall a fim de analisar as situações de impulsos incertas no momento da reversão do movimento, conforme será explicado em detalhes abaixo por meio das figuras 10 a 12. Uma conexão adicional 48 indica o controle do contador de sinal de incerteza 41 onde o mesmo é reajustado em zero, assim que uma dada posição conhecida é atingida.

As figuras 8 a 12 serão descritas agora em referência a um e- xemplo no qual os impulsos de sinal Hall para o rastreamento de posição são usados; confira também a figura 1A que foi mencionada no início. Estes impulsos de sinal Hall são liberados por meio de um sensor Hall1 que é alo- cado no eixo de acionamento de motor que é ajustado com os magnetos correspondentes, a fim de determinar como um resultado do inversor de pólo os movimentos rotacionais do motor elétrico que acionam um componente, tal como, por exemplo, uma janela, um teto solar ou um assento de um veí- culo a motor. Também neste caso, situações de incerteza similares àquelas ilustradas nas figuras 3 e 4 podem ocorrer, confira casualmente também a figura 12 que ainda será descrita em mais detalhes.

Consequentemente, também no caso da avaliação dos impulsos de sinal Hall que correspondem às modalidades nas figuras 3 e 4, um teste é realizado em vista das situações de incerteza no caso de impulsos de sinal Hall perdidos ou duplos no caso fornecido, uma região de incerteza 13 é formada ou expandida.

Na figura 8, um fluxograma similar a um fluxograma, de acordo com a figura 6, onde impulsos de sinal Hall são usados é ilustrado para a contagem de posição e a contagem de incerteza. Neste processo, solicita-se neste exemplo, após um campo de partida 50 de acordo com um campo de interrogação 51 que exista uma seqüência de impulso inesperada durante uma alteração na direção ou não. Se não, uma volta para o campo de parti- da 50. Entretanto, se tal seqüência de impulso inesperada for detectada, o contador de sinal de incerteza (41 na figura 7) é ativado de acordo com um campo 52, de modo que uma região de incerteza 13 seja adicionada ou ex- pandida por meio da contagem de posição fornecida pela posição 4 (figuras 3 e 4). No caso de uma interrogação subsequente, de acordo com o campo de interrogação 53, uma verificação é realizada a fim de determinar se o contador de sinal de incerteza atingiu seu valor de contagem máximo prede- terminado ou não, isto é, se a região de incerteza 13 atingiu sua largura má- xima ou não e, se isto se aplicar, os movimentos automáticos, isto é, o acio- namento automático do componente é desativado de acordo com o campo 54 na figura 8 até uma posição exatamente conhecida, tal como, uma posi- ção final de uma janela é obtida. Se, por outro lado, a região de incerteza máxima ainda não foi fornecida (campo de interrogação 53), uma volta para o campo de partida 50 da seqüência.

A figura 9 ilustra em um diagrama em bloco geral de um sistema de controle 31 em um grau similar àquele de acordo com a figura 7, a deter- minação de contagem de posição e intervalo de incerteza com base nos im- pulsos de sinal Hall, sendo que os componentes que correspondem aos componentes de acordo com a figura 7 são referidos com os mesmos carac- teres de referência. Além disso, o diagrama em bloco na figura 9 é simplifi- cado quando comparado com aquele da figura 7, na medida em que o dis- positivo 34, por meio do qual a contagem de posição, assim como a conta- gem de sinal de incerteza ocorre por meio dos módulos 37 a 41 mostrados na figura 7 é mostrado apenas como um bloco geral. Comparado com a figu- ra 7, os meios de filtro de ondulação 36, entretanto, são omitidos na figura 9. Além disso, de acordo com a figura 9, pelo menos um sensor Hall 60 é de- signado ao motor 30, em vez do meio de medição de corrente 35, e os im- pulsos de sinal Hall são alimentados no dispositivo 34, assim como no mó- dulo SKB 32. Além disso, a modalidade e a função do sistema 31 corres- pondem àquelas de acordo com a figura 7, de modo que uma descrição adi- cional possa ser supérflua. Também, no caso da figura 9, uma contagem de sinal de incerteza é realizada a fim de determinar a posição de incerteza e é alimentada paralela à contagem de posição no módulo de controle de motor 33, onde o intervalo de incerteza é adicionado à contagem de posição até um máximo ser atingido (vide o detector de valor máximo 44 na figura 7). Por outro lado, no caso de 47, um comando de motor que se refere à reversão da direção rotacional do motor é novamente enviado para o dispositivo 34 e no caso de 48, um módulo detector não é mostrado em maiores detalhes, um módulo de controle de motor 33 que reconhece as posições conhecidas fornecidas, é usado para enviar um sinal correspondente para o dispositivo 34, a fim de reajustar o contador de sinal de incerteza (41 na figura 7) em zero.

Nas figuras 10 e 11, de uma maneira similar à representação na figura 1A, os impulsos de sinal Hall 1, assim como uma curva de posição 2 são ilustrados, porém, agora para o caso de uma reversão da direção rota- cional do motor. Neste processo, os impulsos de sinal Hall se tornam mais largos à medida que o motor reduz (em direção à parte intermediária da re- presentação na figura 10), sendo que, então, é possível que um intervalo relativamente estreito entre os dois impulsos amplos - de acordo com a re- versão da direção de rotação do motor - seja fornecido, de acordo com o qual os impulsos de sinal Hall se tornam novamente mais curtos porque o motor acelera. Esta situação pode ser detectada como a reversão da direção de rotação do motor, com exceção do fato de que a informação correspon- dente é enviada para o dispositivo 34 através do módulo de controle de mo- tor 33, conforme já mencionado, a fim de indicar a reversão da direção de rotação.

O mesmo também se aplica ao exemplo, de acordo com a figura 11, em que um impulso particularmente amplo está presente na parte inter- mediária do diagrama - que corresponde a uma parada do motor - no caso de uma reversão da direção de rotação, antes que o motor ligue novamente girando na outra direção. Consequentemente, durante este tempo a curva de posição 2 permanece no nível fornecido e, então, cai gradualmente de acor- do com a rotação do motor na agora direção oposta. A figura 12 ilustra uma situação da reversão da direção de rota- ção, na qual o ponto exato da reversão da direção de rotação do motor não pode ser detectado porque nesta faixa existem mais ou menos três impulsos de sinal Hall igualmente amplos 1. Deste modo, uma incerteza é fornecida aqui na detecção da posição e os impulsos de sinal Hall nesta faixa, por e- xemplo, não correspondem ao padrão antecipado, de acordo com a figura 10 ou 11. Consequentemente, o contador de sinal de incerteza 41 é ativado começando com o impulso de sinal Hall médio, e uma região de incerteza 13 que se expande no caso do próximo impulso de sinal Hall ser adicionado à curva de posição 2, conforme pode ser identificado na parte direita na figura 12. Aqui, esta região de incerteza 13 também é adicionada de uma maneira simétrica à curva de posição 2 sob a forma de uma largura de banda da de- tecção de posição em ambos os lados, isto é, acima e abaixo. Por outro la- do, a posição detectada também é fornecida deste modo por meio da posi- ção contada mais/menos o intervalo de incerteza ou a faixa de tolerância.

Claims (14)

1. Método para rastrear a posição de um componente acionado por um motor elétrico, sendo que os movimentos rotacionais do motor elétri- co são detectados e usados para uma contagem de posição, caracterizado pelo fato de que os desvios a partir de uma contagem de posição antecipada são determinados e adicionados à posição fornecida pela contagem de posi- ção como uma região de incerteza.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o movimento rotacional do motor elétrico é detectado usando o meio de sensor Hall, e os impulsos de sinal Hall são usados para uma con- tagem de posição, sendo que os desvios a partir de um padrão de impulso antecipado são usados a fim de determinar a região de incerteza.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os movimentos rotacionais do motor elétrico de corrente direta são detectados determinando-se os sinais de ondulação de corrente produ- zidos por meio de comutações do motor, sendo que os sinais de ondulação de corrente são usados para uma contagem de posição e sendo que os des- vios a partir de um padrão de sinal de ondulação antecipado são usados a fim de determinar a região de incerteza.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que um acionamento automático do componen- te é finalizado ao atingir uma região de incerteza máxima predeterminada e/ou é desativado para movimentos futuros.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a região de incerteza é reajustada em zero ao atingir uma posição conhecida predeterminada do componente.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a região de incerteza é simetricamente adi- cionada em ambos os lados na posição como um resultado da contagem de posição real.

7. Dispositivo para rastrear a posição de um componente acio- nado por um motor elétrico com um contador de posição, sendo que os si- nais de contagem derivados a partir dos movimentos rotacionais do motor elétrico são alimentados na contagem de posição, caracterizado pelo fato de que a provisão foi feita por um detector de desvio (38) para determinar os desvios na ocorrência dos sinais de contagem a partir de uma ocorrência esperada com base nos sinais de contagem prévios, que é conectado ao meio (43) para determinar uma região de incerteza (13) que é adicionada no meio de soma à posição fornecida pela contagem de posição.

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o meio (43) para determinar uma região de incerteza (13) tem uma etapa de união (44) a fim de adicionar a região de incerteza (13) à posição.

9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que a provisão foi feita por meio do sensor Hall para a derivação dos sinais de contagem sob a forma de impulsos de sinal Hall (H;1).

10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações7 ou 8, caracterizado pelo fato de que a provisão foi feita por meio de medi- ção de corrente (35) para determinar os sinais de ondulação de corrente provocados por meio de comutações do motor do motor elétrico de corrente direta (30) que são usadas como sinais de contagem.

11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os meios de medição de corrente (35) são conectados aos meios de filtro (36) para filtrar os sinais de ondulação de corrente.

12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado pelo fato de que um detector (44) para determinar quando um valor máximo predeterminado para a largura da região de incer- teza foi atingido.

13. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações7 a 12, caracterizado pelo fato de que os meios para determinar a região de incerteza são conectados a pelo menos uma posição conhecida predetermi- nada do detector de posição que detecta o componente a fim de reajustar a região de incerteza em zero ao atingir a posição conhecida predeterminada.

14. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações7 a 13, caracterizado pelo fato de que os meios para determinar a região de incerteza incluem um contador de sinal de incerteza (41)