DE10047924A1 - Gebersystem zur Lage-/Positionserfassung und/oder Geschwindigkeitserfassung und/oder Beschleunigungserfassung, darauf aufbauende Antriebsregelung sowie Verfahren zur Vernetzung einer Regelungseinheit mit einem oder mehreren Gebersystemen - Google Patents

Gebersystem zur Lage-/Positionserfassung und/oder Geschwindigkeitserfassung und/oder Beschleunigungserfassung, darauf aufbauende Antriebsregelung sowie Verfahren zur Vernetzung einer Regelungseinheit mit einem oder mehreren Gebersystemen

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Abstract

Nach der vorliegenden Erfindung werden eine analoge Auswerteschaltung, die Digitalisierung und die Umrechnung in physikalische Größen von der übergeordneten Regelung in das Gebersystem verlegt und die Regelung über ein synchrones Hochgeschwindigkeitsübertragungssystem mit diesem neuen Gebersystem verbunden. Über diese serielle Echtzeit-Geberschnittstelle wird eine Netzwerkfähigkeit des Übertragungssystems sowie eine einfachere Verkabelung ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gebersystem zur Lage-/Positions­ erfassung und/oder Geschwindigkeitserfassung und/oder Be­ schleunigungserfassung, eine Antriebsregelung auf Basis eines solchen Gebersystems und ein Verfahren zur Vernetzung einer Regelungseinheit mit einem oder mehreren solchen Gebersyste­ men.
Für die digitale Strom- und Drehzahlregelung von elektrischen Antrieben werden Informationen über die Lage bzw. Position, Geschwindigkeit u. ä. des Motors bzw. des Energiewandlers im jeweiligen Regelungstakt benötigt.
Da die obengenannten Regelungstakte fast immer oberhalb von 1 kHz liegen und eine minimale Totzeit zwischen der Erfassung dieser Istwerte und deren Verfügbarkeit in der Regelung ge­ fordert ist, werden bei herkömmlichen Gebersystemen die In­ formationen als analoge Rohsignale zur Verfügung gestellt.
Diese analogen Rohsignale werden über aufwendig geschirmte Kabel zur Regelungselektronik transportiert, dort analog auf­ bereitet, in digitale Signale umgewandelt und in physikali­ sche Größen umgerechnet bevor sie von der Regelung genutzt werden können.
Das bedeutet, die Regelungselektronik muss sowohl die dem Ge­ bersystem entsprechende analoge Auswerteschaltung beinhalten, als auch über die genaue Kenntnis der Funktionsweise und Art des Gebers verfügen, um die Gebersignale verwerten zu können.
Weiterhin ist die analoge Signalübertragung aufwendig und sehr störanfällig. Häufig kann dabei eine Störung nicht vom Nutzsignal unterschieden werden. Bereits zum Einsatz kommende digitale Übertragungstechniken für andere Anwendungszwecke in der Industrieautomatisierung (z. B. EnDat, SSI, Hyperface oder Profibus) für Gebersignale erfüllen die hohen Anforderungen bzgl. Taktrate und Totzeit der Strom- und Drehzahlregelungen nicht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Geber­ system für eine sichere, flexible und echtzeitfähige Istwert­ übertragung zu schaffen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Gebersystem zur Lage- oder Positionserfassung und/oder Ge­ schwindigkeitserfassung mit folgenden Merkmalen gelöst:
  • - einem Signalgeber, insbesondere auf magnetischer oder op­ tischer Basis, zur Erzeugung eines analogen Gebersignals,
  • - einer Auswerteschaltung für das analoge Gebersignal
  • - einem Analog/Digital-Wandler zur Umsetzung des ausgewerte­ ten analogen Gebersignals in eine digitale Ausgabegröße,
  • - einem Rechenmittel zur Umsetzung in eine digitale physika­ lische Ausgabegröße, insbesondere in einen Geschwindig­ keitswert oder Beschleunigungswert oder Positionswert, und
  • - einer Ausgabeschnittstelle zur Übertragung der digitalen physikalischen Ausgabegröße an eine übergeordnete Verar­ beitungseinheit zu synchronen deterministischen Zeitpunk­ ten, insbesondere zu einem Reglertakt der übergeordneten Verarbeitungseinheit.
Besonders kostengünstig und effektiv lässt sich das Gebersys­ tem herstellen und in einen Kommunikationsverbund einbinden, wenn die synchrone Ausgabeschnittstelle als serielle Schnitt­ stelle ausgeprägt ist.
Wenn die synchrone Schnittstelle als Bussystem ausgeprägt ist, dann lassen sich besonders einfache Antriebsregelungen aufbauen, die über eine Vielzahl von gekoppelten Achsen ver­ fügen können, z. B. numerisch gesteuerte Handhabungsmaschinen wie Werkzeugmaschinen und Roboter.
Dabei können in einem erfindungsgemäßen Gebersystem sowohl als Resolver oder als hochauflösende optische Geber mit und ohne Multiturnstufe ausgeprägte Signalgeber eingesetzt wer­ den. Beliebige andere Technologien lassen sich analog einset­ zen.
Die Funktionsweise solcher Signalgeber ist unter anderem in dem Fachbuch "Moderne Stromrichterantriebe" von P. F. Brosch, 1. Aufl., Würzburg: Vogel-Verlag, 1989, Kapitel 7.3.3, Sei­ ten 184 ff, dargestellt.
Mit dem erfindungsgemäßen Gebersystem lässt sich eine gegen­ über einer herkömmlichen Auswertung von analogen Geberrohsig­ nalen besonders einfache und störfeste Antriebsregelung mit einer Regelungseinheit bilden, wobei das Gebersystem und die Regelungseinheit über die synchrone Schnittstelle des Geber­ systems miteinander kommunizieren, indem digitale physikali­ sche Ausgabegrößen des Gebersystems der Regelungseinheit zu Regelungszwecken als Geberistwerte im Regelungstakt und syn­ chron dazu vorgebbar sind.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die synchro­ ne Schnittstelle als Kommunikationssystem mit einer Master- Slave-Struktur ausgeprägt ist, in dem die Regelungseinheit ein Master und das Gebersystem ein Slave ist. Dadurch lassen sich besonders einfach mehrere Gebersysteme mit einer Rege­ lungseinheit betreiben.
Damit lassen sich durch das Gebersystem über die synchrone Schnittstelle auch Temperatur- und/oder Druck- und/oder Durchflussistwerte eines Antriebes als digitale, physikali­ sche Ausgabegrößen an die Regelungseinheit übermitteln.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gemäß den voranstehenden Ausführungen auch durch ein Verfahren zur Ver­ netzung einer Regelungseinheit mit einem oder mehreren Geber­ systemen mit folgenden Verfahrensschritten gelöst:
  • - Entkopplung der jeweiligen Geberphysik und der jeweiligen Auswerteschaltung von der Regelungselektronik und Verlage­ rung in das jeweilige Gebersystem und
  • - Kommunikation zwischen der Regelungseinheit und jedem Ge­ bersystem durch ein allgemeines digitales Übertragungs­ protokoll.
Indem nach der vorliegenden Erfindung eine analoge Auswerte­ schaltung, die Digitalisierung und die Umrechnung in physika­ lische Größen von der übergeordneten Regelung in das Geber­ system verlegt werden und die Regelung über ein synchrones Hochgeschwindigkeitsübertragungssystem mit diesem neuen Ge­ bersystem verbunden wird, lassen sich unter anderem folgende Vorteile ereichen:
  • - es lassen sich für eine nun mögliche digitale Übertragung deutlich billigere Kabel verwenden als bei einer störan­ fälligen analogen Übertragung von Rohsignalen,
  • - die Datenübertragungssicherheit ist wesentlich höher und kann über Sicherungsmechanismen wie CRC-Summen (CRC steht für cyclic redundancy check) überprüfbar gemacht werden,
  • - durch die Entkopplung der Geberphysik und der nötigen Aus­ werteschaltung von der Regelungselektronik durch ein all­ gemeines digitales Übertragungsprotokoll können Innovatio­ nen bei Gebersystemen und Regelungssystemen unabhängig voneinander erfolgen,
  • - die Anordnung der Rohsignalauswertung im Gebersystem er­ möglicht es, zusammen mit der digitalen Signalverarbeitung weitere Daten wie Geschwindigkeit, Beschleunigung, aber auch zusätzliche Istwerte wie Temperatur, Druck usw. über das Übertragungsprotokoll der Regelung zur Verfügung zu stellen,
  • - das Übertragungsprotokoll erlaubt die Identifizierung und Diagnose des Gebersystems und damit eine automatische An­ passung in der Regelungs-Software an die zur Verfügung ge­ stellten Daten und darüber hinaus eine Erkennung von Ge­ berfehlern,
  • - die so erreichte Netzwerkfähigkeit des Übertragungssystems erlaubt eine einfachere Verkabelung durch Aneinanderrei­ hung.
Weitere Vorteile und Details der vorliegenden Erfindung erge­ ben sich anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit den Figuren. Dabei sind Elemente mit gleicher Funktionalität mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Es zeigt:
Fig. 1 ein Kommunikationsnetzwerk mit einer Antriebsrege­ lung und drei erfindungsgemäßen Gebersystemen und
Fig. 2 Ein Blockschaltbild eines Gebersystems auf Basis eines Resolvers.
Die Darstellung nach Fig. 1 zeigt anhand einer Antriebsrege­ lung für drei Motoren M1 bis M3 ein Kommunikationsnetzwerk mit zwei unterschiedlichen Kommunikationssystemen KOMSYS1 und KOMSYS2, über das die den Motoren zugeordneten Gebersysteme G1 bis G3 mit einer übergeordneten Regelungseinheit R kommu­ nizieren. Während die Motoren M1 und M3 Rotationsantriebe sind, stellt der Motor M2 einen Linearmotor dar. Bei der ge­ zeigten Anordnung kann es sich beispielsweise um drei gekop­ pelte Antriebe einer industriellen Bearbeitungsmaschine han­ deln, etwa um eine Werkzeugmaschine oder einen Roboter.
Nach der Erfindung wird durch die Verwendung eines hochleis­ tungsfähigen synchronen Übertragungssystems KOMSYS1 und KOMSYS2 die gesamte analoge Gebersignalauswertung in das Gebersystem G1 bis G3 verlegt und damit eine von der Geberphy­ sik entkoppelte Verfügbarkeit von physikalischen Größen, wie Position, Drehzahl, Beschleunigung, Temperatur, Druck, Durch­ fluss, usw. in einer Regelungselektronik erreicht. Dabei ist eine Verfügbarkeit von Echtzeitgeberdaten auch bei Regelungs­ takten weit oberhalb von 1 kHz gewährleistet, indem Datenzyk­ luszeiten von deutlich kleiner 1 ms möglich sind. Die Totzeit für die Übertragung der synchronen Daten eines Gebers sind deutlich geringer als 20 µsec.
Jeder Teilnehmer in diesem Netzwerk, sei es die Regelungsein­ heit R oder ein Gebersystem G1 bis G3, verfügt über jeweilige Kommunikationsbausteine Kom, über die diese Teilnehmer ver­ bunden sind. Dabei kann es sich auch um eine Busstruktur han­ deln, über die die Kommunikation erfolgt.
Indem ein Kommunikationsteilnehmer zwei oder mehrere solcher Kommunikationsbausteine Kom aufweist, lässt sich eine Vernet­ zung zwischen mehreren Komponenten erreichen. Das Kommunika­ tionssystem (hier KOMSYS2) wird dadurch an weitere Teilnehmer weitergeführt. Die Kommunikationsbausteine Kom arbeiten das digitale Übertragungsprotokoll ab und ermöglichen so die Ver­ sorgung der Regelungseinheit R mit den notwendigen Geberist­ werten im Regelungstakt.
Ein Beispiel für ein solches geeignetes echtzeitfähiges syn­ chrones Übertragungssystem stellt ein Kommunikationsnetzwerk auf Basis einer Ethernet-Physik dar, welches über ein geeig­ netes digitales Übertragungsprotokoll zu einem zeitlich de­ terministischen Übertragungssystem ertüchtigt wird.
Da es bei der in Fig. 1 gezeigten Anwendung sowohl auf eine hochgenaue Einhaltung der Echtzeitbedingung als auch auf eine hohe Sicherheit der Übertragung ankommt, wird die genormte Übertragungsschicht 2 (Telegrammrahmen und Zugriffsverfahren) des (Fast)-Ethernet, die diese Anforderungen nicht erfüllt, durch ein neues Daten-Protokoll und eine neue Zugriffsteuerung vollständig neu definiert und damit die Ethernet-Physik als Basis für eine Echtzeitkotnmunikation zwischen beispiels­ weise Antriebskomponenten genutzt. Damit kann die Kommunika­ tion zwischen der Regelungseinheit R und den Gebern G1 bis G3 realisiert werden.
Bezüglich einer Synchronisation zwischen einem Master, z. B. der Regelungseinheit R, und Slaveeinheiten, z. B. den erfin­ dungsgemäßen Gebersystemen G1 bis G3, erweist es sich als vorteilhaft, wenn eine Synchronisierung der Slaveeinheiten auf die Mastereinheit erfolgt, indem jede Slaveeinheit über einen jeweiligen Zeitzähler mit einer vorgegebenen Gesamtzyk­ luszeit getaktet wird, der zyklisch durch den Empfang einer jeweiligen von der Mastereinheit bestimmten Slave-spezifi­ schen Synchronisationsinformation gesetzt wird.
Es kommt somit eine Master-Slave-Kommunikationsarchitektur zum Einsatz. Um einen zyklischen Datenaustausch mit gleichen Abtastzeitpunkten realisieren zu können, wird eine gemeinsame Zeitbasis für den Master und alle Slaves hergestellt. Die Synchronisierung der Slaves auf den Master erfolgt durch spe­ ziell ausgezeichnete, zeitlich definierten Telegramme des Masters an die Slaves und individuell parametrierte Zeitzäh­ ler in den Slaves.
Dabei können Nutzdatentelegramme und spezielle Synchronisa­ tionstelegramme, die die jeweiligen Synchronisationsinforma­ tionen beinhalten, übertragen werden. Alternativ kann die Synchronisationsinformation auch in ein ausgezeichnetes Nutz­ datentelegramm integriert sein.
Dabei lässt sich die Stabilität des Kommunikationssystems weiter steigern, wenn jeder Zeitzähler einer Slaveeinheit auch bei Ausbleiben der jeweiligen Synchronisationsinforma­ tion nach Ablauf der vorgegebenen Gesamtzykluszeit selbsttä­ tig einen neuen Zyklus startet.
Für den Sende- und Empfangsbetrieb bei der zyklischen Daten­ übertragung kommt beispielsweise ein Zeitschlitz-Zugriffsver­ fahren zum Einsatz, das vom Master im Netzwerk initiiert wird und eine totzeit-optimale Datenübertragung erlaubt. Dadurch können die Telegramme bzgl. gestörter, verfrühter oder ver­ späteter Übertragung präzise überwacht werden.
Dazu besitzt zur Initialisierung ausschließlich die Master­ einheit Sendeberechtigung auf dem Kommunikationssystem und teilt jeder Slaveeinheit, die ausschließlich Antwortberechti­ gung besitzt, über ein entsprechendes Slave-spezifisches Te­ legramm neben der Gesamtzykluszeit mit, in welchen Zeit­ schlitzen innerhalb der Gesamtzykluszeit die jeweilige Slave­ einheit welche Telegramme von der Mastereinheit empfangen wird und in welchen Zeitschlitzen sie ihre Telegramme senden soll.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn jeder Slave­ einheit in der Initialisierungsphase der jeweilige Synchroni­ sationszeitpunkt mitgeteilt wird.
Wenn in jeder Slaveeinheit, eben dem jeweiligen Gebersystem G1 bis G3, zu einem gemeinsamen Zeitpunkt, insbesondere zu einem Zyklusbeginn, jeweilige Augenblickswerte (Lageistwerte oder Geschwindigkeitsistwerte etc.) gespeichert werden, lässt sich eine gleichzeitige und äquidistante Abtastung für die Regelungseinheit R erreichen.
Außerdem lassen sich in jedem von der Mastereinheit an eine Slaveeinheit übermittelten Telegramm Kontrollinformationen vorsehen, mit denen sich direkt in der Slaveeinheit vorgese­ hene sicherheitsgerichtete Funktionen aktivieren lassen.
Die Nutzdaten können in einem Telegrammrahmen transportiert werden, der neben der Slave-Adressierung und Telegrammlängen­ information die Absicherung der Datenintegrität mittels bei­ spielsweise einer CRC-Prüfsumme und weitere sicherheitsrelevante Datenbereiche zur Verfügung stellt. Die Daten im Tele­ grammrahmen können nicht nur von einem Applikationsprozessor, sondern auch von einem Kommunikationsbaustein KOM ausgewertet werden.
Dazu sendet jede Slaveeinheit mit jedem Telegramm ein Signal an die Mastereinheit aus. Die Mastereinheit setzt dann bei Ausbleiben dieses Signals die entsprechende Slaveeinheit kon­ trolliert still.
Obwohl die zur Anwendung kommende Übertragungstechnik nach dem Ethernet-Standard prinzipiell nur Punkt-zu-Punkt-Verbin­ dungen erlaubt, kann wie bei (Fast) Ethernet Netzen auch durch die Verwendung von Netzknoten (sogenannte HUBs) die Bildung von Netzwerken ermöglicht werden, indem mehrere oder jeder Kommunikationsteilnehmer über einen Schaltungsteil zur Bildung von Netzknoten verfügt, der zur Weiterleitung der Te­ legramme in Richtung einer anderen Mastereinheit oder weite­ rer Slaveeinheiten dient, wobei eine Kommunikation zwischen Kommunikationsteilnehmern über Netzknoten ebenfalls nach der vorangehend beschriebenen Vorgehensweise erfolgt.
Mit Hilfe der im vorangehenden beschriebenen Vorgehensweise lässt sich auf Basis eines Kommunikationssystems mit Ether­ net-Physik eine Echtzeitkommunikation erreichen. Dabei können auch hierarchische Netzwerke mit über Netzknoten verbundenen Punkt-zu-Punkt-Verbindungen mit Ethernet-Physik zur Durchfüh­ rung einer Echtzeitkommunikation in größeren Netztopologien erstellt werden.
Dieses eignet sich auch zur Vernetzung bzw. Kopplung eines verteilten Antriebssystems, indem eine Regelungseinheit R als Mastereinheit eines Kommunikationssystems KOMSYS1 oder KOMSYS2 dient, welches mindestens ein zugeordnetes Gebersys­ tem G1, G2, G3 als Slaveeinheit aufweist.
Indem die Kommunikation zwischen den Antriebskomponenten wie Regelungseinheit R und Gebersystemen G1 bis G3, aber auch weiteren Komponenten wie Leistungsteilen und Bewegungssteue­ rungen durch ein vorhandenes Hochleistungs-Übertragungssystem aus der Bürokommunikation mittels vollständig neuem Proto­ koll, Master-Slave-Synchronisation und Zeitschlitz-Zugriffs­ verfahren zur Echtzeitfähigkeit ertüchtigt werden, lassen sich auch sehr zeitkritische Anwendungen mit einem Regelungs­ takt oberhalb von 1 kHz realisieren. Die totzeitminimale Aus­ prägung erlaubt zudem das Schließen von hochdynamischen Regelkreisen über das serielle Kommunikationssystem.
Selbstverständlich lassen sich zur Realisierung der erfin­ dungsgemäßen Gebersysteme G1 bis G3 und deren Vernetzung mit einer Regelungseinheit R auch andere Kommunikationsnetzwerke als das vorangehend beispielhaft beschriebene verwenden, vor­ ausgesetzt, dass die Bandbreite der Übertragung die Kommuni­ kation im Regelungstakt und totzeitoptimal gewährleistet.
Die Darstellung nach Fig. 2 zeigt den Aufbau eines erfindungs­ gemäßen Gebersystems anhand eines Blockschaltbilds. Dabei ist ein signalgebendes Element auf Basis eines Transmitter-Resol­ vers RS zugrunde gelegt. Selbstverständlich lassen sich ge­ nauso gut Signalgeber auf einem anderem technischen Prinzip wie etwa hochauflösende optische Systeme oder magnetische Systeme verwenden.
Der Resolver RS ist mit einem Oszillator OSC zur Generierung von Referenzsignalen REF beschaltet und liefert nach Demodu­ lation Läuferlagedaten in Form von Sinus SIN und Cosinus COS Signalen. Zusätzlich verfügen der Resolver OSC und der Refe­ renzoszillator OSC über Masseanschlüsse GND, über die beide Elemente auf ein gleiches Bezugspotential gebracht werden.
Die so generierten analogen Gebersignale 1, also die SIN und COS Signale werden einer Auswerteschaltung A zugeführt, etwa in Form eines geeignet programmierten Speicherbausteins zur Sinusbewertung. Die ausgewerteten Gebersignale 2 werden an­ schließend in einem Analog-Digital-Wandler AD in digitale Da­ ten 3 umgewandelt und einer Recheneinheit zugeführt. Eine Darstellung der so erhaltenen Signale auf Basis eines Resol­ vers RS sind beispielhaft in dem bereits zitierten Fachbuch "Moderne Stromrichterantriebe" von P. F. Brosch, 1. Aufl., Würzburg: Vogel-Verlag, 1989, auf S.187 dargestellt.
Die Steuer-/Recheneinheit µP dient der Umsetzung der digita­ len Gebersignale 3 in eine digitale physikalische Ausgabegrö­ ße 4. Diese kann in einem Geschwindigkeitswert und/oder Be­ schleunigungswert und/oder Lage-/Positionswert bestehen. Der so bestimmte digitale Wert, der eine physikalische Größe dar­ stellt, die die Regelungseinheit R zur Ansteuerung des jewei­ ligen dem Gebersystem G1 zugeordneten Motors M1 benötigt, wird anschließend einer synchronen Ausgabeschnittstelle Kom zur Übertragung an die übergeordnete Verarbeitungseinheit (hier die Regelungseinheit R) zugeführt.
Über diese Kommunikationsschnittstelle bzw. den Kommunika­ tionsbaustein Kom wird das jeweils realisierte digitale Über­ tragungsprotokoll abgearbeitet, das z. B. so wie die voranste­ hend beschriebene Übertragung auf Basis einer Ethernet-Physik aussehen kann. Damit lassen sich der Regelungseinheit R die benötigten physikalischen Werte als digitale Daten über die Echtzeit-Geberschnittstelle, etwa ein Kommunikationssystem B, zuleiten. Die Regelungseinheit R braucht dafür keinerlei Kenntnis über die Geberphysik oder über die Auswertung von dessen signalgebenden Elementen besitzen. Dadurch lassen sich unterschiedliche Gebersysteme an ein und derselben Regelungs­ einheit R betreiben, ohne dass letztere speziell für eine bestimmte Geberphysik ertüchtigt werden muss.

Claims (8)

1. Gebersystem (G1, G2, G3) zur Lage- oder Positionserfassung und/oder Geschwindigkeitserfassung und/oder Beschleunigungs­ erfassung mit
einem Signalgeber (RS), insbesondere auf magnetischer oder optischer Basis, zur Erzeugung eines analogen Gebersignals (1)
einer Auswerteschaltung (A) für das analoge Gebersignal (1),
einem Analog/Digital-Wandler (AD) zur Umsetzung des ausge­ werteten analogen Gebersignals (2) in eine digitale Ausga­ begröße (3),
einem Rechenmittel (µP) zur Umsetzung in eine digitale physikalische Ausgabegröße (4), insbesondere in einen Ge­ schwindigkeitswert oder Beschleunigungswert oder Lage-/­ Positionswert, und
einer Ausgabeschnittstelle (Kom) zur Übertragung (B) der digitalen physikalischen Ausgabegröße (4) an eine überge­ ordnete Verarbeitungseinheit (R) zu synchronen determini­ stischen Zeitpunkten, insbesondere zu einem Reglertakt der übergeordneten Verarbeitungseinheit (R).
2. Gebersystem zur Lage- und/oder Geschwindigkeitserfassung nach Anspruch 1, wobei die synchrone Ausgabeschnittstelle als serielle Schnittstelle ausgeprägt ist.
3. Gebersystem zur Lage- und/oder Geschwindigkeitserfassung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die synchrone Schnittstelle als Bussystem (B, KOMSYS1, KOMSYS2) ausgeprägt ist.
4. Gebersystem zur Lage- und/oder Geschwindigkeitserfassung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Signalgeber als Resolver (RS) oder als optischer Encoder ausgeprägt ist.
5. Antriebsregelung mit einem Gebersystem (G1, G2, G3) nach einem der vorangehenden Ansprüche und mit einer Regelungseinheit (R), die über die synchrone Schnittstelle (Kom) des Ge­ bersystems (G1, G2, G3) miteinander kommunizieren, indem di­ gitale physikalische Ausgabegrößen (4) des Gebersystems (G1, G2, G3) der Regelungseinheit (R) zu Regelungszwecken als Ge­ beristwerte im Regelungstakt, insbesondere totzeitminimal und zu deterministischen Zeitpunkten, vorgebbar sind.
6. Antriebsregelung nach Anspruch 5, wobei die synchrone Schnittstelle als Kommunikationssystem (B, KOMSYS1, KOMSYS2) mit einer Master-Slave-Struktur ausgeprägt ist, in dem die Regelungseinheit (R) ein Master und das Gebersystem (G1, G2, G3) ein Slave ist.
7. Antriebsregelung nach Anspruch 5 oder 6, wobei durch das Gebersystem (G1, G2, G3) über die synchrone Schnittstelle (Kom) auch Temperatur- und/oder Druck- und/oder Durchfluss­ istwerte eines Antriebes als digitale, physikalische Ausgabe­ größen (4) an die Regelungseinheit (R) übermittelbar sind.
8. Verfahren zur Vernetzung einer Regelungseinheit (R) mit einem oder mehreren Gebersystemen (G1, G2, G3) mit folgenden Verfahrensschritten:
  • - Entkopplung der jeweiligen Geberphysik (SIN, COS, REF, GND) und der jeweiligen Auswerteschaltung (A) von der Re­ gelungselektronik und Verlagerung in das jeweilige Geber­ system (G1, G2, G3) und
  • - Kommunikation (KOMSYS1, KOMSYS2) zwischen der Regelungs­ einheit (R) und jedem Gebersystem (G1, G2, G3) durch ein digitales Übertragungsprotokoll (Kom).
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