DE102008060840A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Feedbacksignals - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Feedbacksignals Download PDF

Info

Publication number
DE102008060840A1
DE102008060840A1 DE200810060840 DE102008060840A DE102008060840A1 DE 102008060840 A1 DE102008060840 A1 DE 102008060840A1 DE 200810060840 DE200810060840 DE 200810060840 DE 102008060840 A DE102008060840 A DE 102008060840A DE 102008060840 A1 DE102008060840 A1 DE 102008060840A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
feedback signal
sinusoidal
sinusoidal signal
zeros
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200810060840
Other languages
English (en)
Inventor
Ingolf GRÖNING
Stefan Schramm
Michael Roth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE200810060840 priority Critical patent/DE102008060840A1/de
Publication of DE102008060840A1 publication Critical patent/DE102008060840A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/489—Digital circuits therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/408—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
    • H02P6/183—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using an injected high frequency signal
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41323—Permanent magnetic synchronous actuator, motor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41415—Lookup table for nonlinear function synthesis
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41416—Feedback signal is doubled, reference signal is doubled plus one
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2203/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the means for detecting the position of the rotor
    • H02P2203/11—Determination or estimation of the rotor position or other motor parameters based on the analysis of high frequency signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Feedbacksignals (403), wobei wenigstens ein Messsignal (301, 302, 303) eingelesen wird, wobei Nullstellen (401) des wenigstens einen Messsignals (301, 302, 303) bestimmt werden, wobei ein erstes sinusförmiges Signal (402) an die bestimmten Nullstellen (401) angepasst wird und das Feedbacksignal (403) aus dem ersten sinusförmigen Signal (401) erzeugt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Feedbacksystem und ein entsprechendes Computerprogramm.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Feedbacksignals, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
  • Stand der Technik
  • Insbesondere zur Bestimmung der Bewegung und Position von rotativen oder translatorischen Motoren sind verschiedene Feedbacksysteme, wie z. B. Winkelgeber, Inkrementalgeber, Resolver oder dergleichen, bekannt. Üblicherweise weisen derartige Feedbacksysteme jedoch nur eine begrenzte Genauigkeit bei der Positions- und entsprechend der Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsbestimmung auf. Beispielsweise bei der Erfassung von Synchronmotoren hängt die Qualität des Feedbacksignals maßgeblich von mechanischen, fertigungstechnischen, magnetischen oder ähnlichen Toleranzen des Magnetmaterials des Motors ab, was in der Folge durch den Hersteller des Feedbacksystems auch nur in geringem Maße korrigierbar ist. Das Feedbacksignal ist daher oftmals nicht genau genug, um es für exakte Positionieraufgaben, wie sie z. B. in der Verarbeitungstechnik vorkommen, zu verwenden.
  • Es ist daher wünschenswert, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Erzeugung eines genaueren Feedbacksignals anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Feedbacksignals, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
  • Vorteile der Erfindung
  • Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden erfasste Messsignals analysiert und zur Erzeugung eines Feedbacksignals verwendet. Zunächst werden dazu die Nullstellen des wenigstens einen Messsignals bestimmt, wobei dazu im Stand der Technik bekannte Verfahren, wie z. B. eine Interpolation bei zeitdiskreten Messwerten, verwendet werden können. An die bestimmten Nullstellen wird daraufhin ein erstes sinusförmiges Signal angepasst, d. h. das erste sinusförmige Signal wird durch die Nullstellen gelegt. Auch dazu können im Stand der Technik bekannte Anpassverfahren verwendet werden. Bei zeitdiskreten Messwerten kann das erste sinusförmige Signal vorzugsweise mittels einer diskreten Fouriertransformation aus den bestimmten Nullstellen ermittelt werden. Das Feedbacksignal wird schließlich aus dem ersten sinusförmigen Signal erzeugt. Je nach Anwendungsfall kann das Feedbacksignal ebenfalls sinusförmig sein oder eine andere Form, wie z. B. Rechteckform, aufweisen, um die erfasste Bewegung zu beschreiben.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung steht insbesondere ein standardisiertes Gebersignal zur Verfügung, dessen Qualität durch die Fertigungs- und Materialtoleranzen nur sehr wenig beeinflusst wird, da in das Feedbacksignal nur die Nullstellen der Messsignale eingehen, welche besonders sicher detektiert werden können. Fertigungs- und Materialtoleranzen haben primär Einfluss auf die Amplitude, nicht aber auf die Nullstellen.
  • Vorzugsweise wird ein zum ersten sinusförmigen Signal oder zum Feedbacksignal um 90° phasenverschobenes zweites sinusförmiges Signal erzeugt und das Feedbacksignal aus dem ersten und dem zweiten sinusförmigen Signal erzeugt. Auf diese Weise kann insbesondere ein standardgemäßes Sinus- oder Inkrementalgebersignal bereitgestellt werden, bei dem die Lauf- oder Drehrichtung aus der Phasenverschiebung hervorgeht.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das erste sinusförmige Signal mittels Fouriertransformation, vorzugsweise diskreter Fouriertransformation (DFT) oder schneller Fouriertransformation (FFT), an die bestimmten Nullstellen angepasst. Die Nullstellen werden bspw. der DFT als diskrete Messwerte zugeführt, woraufhin die Grundschwingung ermittelbar ist, welche als erstes sinusförmiges Signal verwendet wird. Somit kann besonders einfach, schnell und zuverlässig das erste sinusförmige Signal erzeugt werden.
  • Zweckmäßiger Weise werden wenigsten N jeweils um 360°/N verschobene Messsignale eingelesen, wobei das Feedbacksignal mit der 1/N-fachen Frequenz des ersten sinusförmigen Signals erzeugt wird. Durch die Verwendung mehrerer zueinander verschobener Messsignale können mehr Nullstellen bereitgestellt werden, weshalb die Bereitstellung des ersten sinusförmigen Signals, dass durch alle Nullstellen gelegt wird, schneller erfolgen kann. Auf diese Weise können verwertbare Feedbacksignale schon nach relativ kurzer Zeit bereitgestellt werden.
  • Die Erfindung ist besonders zur Erzeugung eines Motor-Feedbacksignals zur Beschreibung einer Bewegung eines Sekundärteils, insbesondere eines Rotors oder Translators, relativ zu einem Primärteil, insbesondere einem Stator, geeignet, wobei je ein die Motorbewegung beschreibendes Messsignal von wenigsten einen Sensor ausgegeben wird. Diese Messsignale sind üblicherweise bereits im Wesentlichen sinusförmig, jedoch durch die oben beschriebenen Effekte sehr verrauscht. Mit der Erfindung ist es nun möglich, aus den (verrauschten) Messsignalen ein Feedbacksignal von relativ hoher Güte bereitzustellen.
  • Vorteilhafterweise wird die Erfindung zur Erfassung der Bewegung eines Elektromotors, insbesondere eines Synchronmotors verwendet. Vorzugsweise wird die Bewegung mit N Sensoren erfasst, die jeweils um 360°/N elektrisch verschoben bezüglich des Sekundärteils angeordnet sind, wobei das Motor-Feedbacksignal mit der 1/N-fachen Frequenz des ersten sinusförmigen Signals erzeugt wird. Vorzugweise werden N = 3 Sensoren verwendet. Auf diese Weise ist ein qualitativ hochwertiges Feedbacksignal für Elektromotoren durch Verwendung von nur drei Sensoren bereitstellbar.
  • Die Sensoren sind vorzugsweise als Hall-Sensoren ausgebildet. Hall-Sensoren sind insbesondere gut geeignet, da sie den Nulldurchgang des Messsignals sicher detektieren können. Weiterhin können sie auf einfache Weise so angeordnet werden, dass sie das vom Sekundärteil ausgehende Magnetfeld erfassen können.
  • Zweckmäßigerweise wird die Position des Sekundärteils relativ zu dem Primärteil anhand der Amplitude des wenigstens einen Messsignals bestimmt. Obwohl die erfassten Messsignale relativ verrauscht sind, kann bei Stillstand des Motors anhand der Amplitude des Messsignals bzw. der Messsignale eine Position bestimmt werden. Werden mehrere Messsignale verwendet, kann die Positionsbestimmung durch Gewichtung der Messsignale verbessert werden.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet und weist dazu entsprechende Mittel auf.
  • Eine erfindungsgemäße Recheneinheit ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
  • Die Erfindung betrifft zudem ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit ausgeführt wird.
  • Das erfindungsgemäß vorgesehene Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, ist zum Durchführen aller Schritte gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildet, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit ausgeführt wird. Geeignete Datenträger sind insbesondere Disketten, Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs u. a. m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
  • Figurenbeschreibung
  • 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die an einem Elektromotor angeordnet ist, und
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Figurenbeschreibung
  • In 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt und insgesamt mit 100 bezeichnet. Die Vorrichtung 100 ist an einem nur angedeuteten Primärteil 210 und einem beweglichen Sekundärteil 200 eines Elektromotors gegenüberliegend angeordnet, das in einer mit 202 gekennzeichneten Richtung bewegbar ist. Das Sekundärteil 200 weist regelmäßig beabstandete Magnete 201 alternierender Polausrichtung auf. Aufgrund der Anordnung der Magnete 201 ergibt sich eine elektrische Länge von 360° durch den Abstand zweier gleicher Magnete, was beispielhaft mit 203 gekennzeichnet ist.
  • Die Vorrichtung ist hier als Motor-Feedbacksystem 100 ausgebildet und weist drei hier als Hall-Sensoren 101, 102, 103 ausgebildete Sensoren auf. Das Motor-Feedbacksystem 100 ist so bezüglich des Sekundärteils 200 angeordnet, dass die Hall-Sensoren 101, 102, 103 die Magnetfelder der Magnete 201 detektieren können. Die Hall-Sensoren 101, 102, 103 sind jeweils um 120° elektrisch versetzt angeordnet.
  • Die von den einzelnen Hall-Sensoren 101, 102, 103 erfassten Messsignale werden an eine Recheneinheit 104 übertragen, die in der gezeigten Ausgestaltung die Mittel zur Bestimmung von Nullstellen, die Mittel zum Anpassen der sinusförmigen Signale und die Mittel zum Erzeugen des Motor-Feedbacksignals umfasst. Das Motor-Feedbacksystem 100 weist weiterhin einen Ausgang 105 zur Ausgabe des Motor-Feedbacksignals auf.
  • Anhand 2 wird im Folgenden erläutert, wie das Motor-Feedbacksystem 100 anhand der ermittelten Messsignale ein Motor-Feedbacksignal erzeugen kann.
  • Gemäß der beispielhaften Ausgestaltung erfassen die Hall-Sensoren 101, 102 und 103 je ein Magnetfeld mit einer Abtastzeit von 64,5 μs. Die Amplitude des erfassten Magnetfelds ergibt sich aus der Position der Magnete 201 relativ zu den Sensoren. Aufgrund von Fertigungs- und Materialtoleranzen des Sekundärteils 200 und insbesondere der Magnete 201 sind die von den Hall-Sensoren 101, 102, 103 erfassten Messsignale verrauscht. Ein beispielhafter, über eine Zeitspanne erfasster Signalverlauf der drei Sensoren ist in Diagramm 300 abgebildet. Darin liefert der Sensor 101 das Messsignal 301, der Sensor 102 das Messsignal 302 und der Sensor 103 das Messsignal 303.
  • In einem darauf folgenden Verfahrensschritt werden die Nullstellen der Messsignale extrahiert, wie es in dem Diagramm 400 dargestellt ist. Die extrahierten Nullstellen sind als Kreise in dem Diagramm 400 dargestellt und teilweise mit 401 bezeichnet. Gemäß der dargestellten Ausführungsform der Erfindung werden die Nullstellen einer diskreten Fourier-Transformation zugeführt, um eine Grundschwingung 402 als erstes sinusförmiges Signal zu erzeugen. Durch die Verwendung von drei Sensoren kann das Signal relativ früh, d. h. im gezeigten Beispiel bereits nach der dritten Nullstelle, bereitgestellt werden. Darüber hinaus wird die Genauigkeit des Signals erhöht, da eine größere Anzahl von Nullstellen zur Berechnung der Grundschwingung 402 zur Verfügung steht.
  • In einem darauf folgenden Verfahrensschritt wird aus der Grundschwingung 402 eine Unterschwingung 403 bestimmt, deren Frequenz ein Drittel der Frequenz der Grundschwingung 402 beträgt. Das Signal 403 kann bereits als Feedbacksignal ausgegeben werden. Ebenso ist es möglich, ein zweites, zudem Signal 403 um 90° phasenverschobenes Signal (nicht gezeigt) zu erzeugen und zusammen mit dem Signal 403 als Motor-Feedbacksignal auszugeben, das dann einem üblichen Inkrementalgebersignal entspricht.
  • Im Diagramm 300 ist außerdem beispielhaft angegeben, wie bei einem Stillstand der Maschine anhand der Amplituden der Messsignale 301, 302, 303 die elektrische Position der Maschine bestimmt werden kann. Dies ist insbesondere beim Anfahren von Synchronmaschinen vorteilhaft, um diese mit der richtigen elektrischen Phase anzusteuern. Die Messsignale bei dem beispielhaften Stillstand der Maschine sind durch die gestrichelte Linie 500 gekennzeichnet. Anhand der drei Amplituden der Messsignale beim Zeitpunkt 500 kann die elektrische Position der Maschine ermittelt werden.
  • Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich, mit wenigen robusten und günstig bereitzustellenden Bauteilen ein Feedbacksignal guter Qualität zu erzeugen. Abhängig von der Anzahl der verwendeten Sensoren kann das Feedbacksignal relativ schnell mit hoher Genauigkeit bereitgestellt werden. Eine Anwendungsmöglichkeit für den Stillstand wurde ebenfalls offenbart.
  • Es versteht sich, dass in den dargestellten Figuren nur. beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. Daneben ist jede andere Ausführungsform denkbar, ohne den Rahmen dieser Erfindung zu verlassen.

Claims (17)

  1. Verfahren zum Erzeugen eines Feedbacksignals (403), wobei wenigstens ein Messsignal (301, 302, 303) eingelesen wird, wobei Nullstellen (401) des wenigstens einen Messsignals (301, 302, 303) bestimmt werden, wobei ein erstes sinusförmiges Signal (402) an die bestimmten Nullstellen (401) angepasst wird und das Feedbacksignal (403) aus dem ersten sinusförmigen Signal (401) erzeugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein zum ersten sinusförmigen Signal (402) oder zum Feedbacksignal (403) um 90° phasenverschobenes zweites sinusförmiges Signal erzeugt und das Feedbacksignal aus dem ersten und dem zweiten sinusförmigen Signal erzeugt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste sinusförmige Signal (402) mittels Fourier-Transformation, vorzugsweise DFT, an die bestimmten Nullstellen (401) angepasst wird.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens N jeweils um 360°/N verschobene Messsignale (301, 302, 303) eingelesen werden, wobei das Feedbacksignal (403) mit der 1/N-fachen Frequenz des ersten sinusförmigen Signals (402) erzeugt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit dem ein Motor-Feedbacksignal erzeugt wird, wobei, eine Bewegung eines Sekundärteils (200) relativ zu einem Primärteil (210) mit wenigstens einem Sensor (101, 102, 103) erfasst wird, der ein die Motorbewegung beschreibendes Messsignal (301, 302, 303) ausgibt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Bewegung eines Elektromotors, insbesondere eines Synchronmotors, mit N Sensoren (101, 102, 103) erfasst wird, die jeweils um 360°/N elektrisch verschoben bezüglich des Sekundärteils (200) angeordnet sind, wobei das Motor-Feedbacksignal (403) mit der 1/N-fachen Frequenz des ersten sinusförmigen Signals (402) erzeugt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Sensoren als Hall-Sensoren (101, 102, 103) ausgebildet sind.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei eine Position des Sekundärteils (200) relativ zu dem Primärteil (210) anhand der Amplitude des wenigstens einen Messsignals (301, 302, 303) bestimmt wird.
  9. Vorrichtung zum Erzeugen eines Feedbacksignals, mit: wenigstens einem Sensor (101, 102, 103) zur Erfassung einer Bewegung eines Sekundärteils (200) relativ zu einem Primärteil (210), wobei der wenigstens eine Sensor (101, 102, 103) ein die Motorbewegung beschreibendes Messsignal (301, 302, 303) ausgibt, Mitteln (104) zum Bestimmen von Nullstellen (401) des wenigstens einen Messsignals (301, 302, 303), Mitteln (104) zum Anpassen eines ersten sinusförmigen Signals (402) an die bestimmten Nullstellen (401), und Mitteln (104) zum Erzeugen des Motor-Feedbacksignals (403) aus dem ersten sinusförmigen Signal (402).
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, weiterhin mit Mitteln (104) zum Erzeugen eines zum ersten sinusförmigen Signal (402) oder zum Motor-Feedbacksignal (403) um 90° phasenverschobenen zweiten sinusförmigen Signals und Mitteln zum Erzeugen des Motor-Feedbacksignals (403) aus dem ersten und dem zweiten sinusförmigen Signal.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Mittel (104) zum Anpassen des ersten sinusförmigen Signals an die bestimmten Nullstellen (401) als Mittel zum Ausführen einer Fourier-Transformation, insbesondere einer DFT oder FFT, ausgebildet sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, das zur Erfassung der Bewegung eines Elektromotors N Sensoren (101, 102, 103) aufweist, die jeweils um 360°/N elektrisch verschoben bezüglich des Sekundärteils (200) angeordnet sind, wobei die Mittel (104) zum Erzeugen des Motor-Feedbacksignals (403) aus dem ersten sinusförmigen Signal (402) so eingerichtet sind, dass das Motor-Feedbacksignal (403) mit der 1/N-fachen Frequenz des ersten sinusförmigen Signals (402) erzeugt wird.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Sensoren als Hall-Sensoren (101, 102, 103) ausgebildet sind.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, weiterhin mit Mitteln (104) zum Bestimmen einer Position des Sekundärteils (200) relativ zu dem Primärteil (210) anhand einer Amplitude des wenigstens einen Messsignals (301, 302, 303).
  15. Recheneinheit, die dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 durchzuführen.
  16. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit ausgeführt wird.
  17. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit ausgeführt wird.
DE200810060840 2008-12-05 2008-12-05 Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Feedbacksignals Withdrawn DE102008060840A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810060840 DE102008060840A1 (de) 2008-12-05 2008-12-05 Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Feedbacksignals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810060840 DE102008060840A1 (de) 2008-12-05 2008-12-05 Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Feedbacksignals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008060840A1 true DE102008060840A1 (de) 2010-06-10

Family

ID=42145613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200810060840 Withdrawn DE102008060840A1 (de) 2008-12-05 2008-12-05 Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Feedbacksignals

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008060840A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2767805A1 (de) * 2013-02-13 2014-08-20 SICK STEGMANN GmbH Verfahren zur Phasenverschiebungskorrektur eines kapazitativen Positionskodierers und kapazitativer Positionskodierer
WO2017148720A1 (de) * 2016-02-29 2017-09-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Überwachung und abgleich des winkels eines rotors bei einer elektrischen maschine mit einem winkelsensor
US11539271B2 (en) 2017-05-12 2022-12-27 Hamilton Bonaduz Ag Method for contactlessly determining the position of a driven rotor of an electric motor, electric motor, and pipetting system for aspirating and dispensing pipetting liquid having such an electric motor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4021105A1 (de) * 1989-07-03 1991-02-07 Nippon Soken Verfahren und vorrichtung zur lagemessung
US7047150B2 (en) * 2004-02-19 2006-05-16 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining a rotor position of a synchronous motor
EP1967824A1 (de) * 2007-03-06 2008-09-10 Austriamicrosystems AG Sensoranordnung und Messverfahren

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4021105A1 (de) * 1989-07-03 1991-02-07 Nippon Soken Verfahren und vorrichtung zur lagemessung
US7047150B2 (en) * 2004-02-19 2006-05-16 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining a rotor position of a synchronous motor
EP1967824A1 (de) * 2007-03-06 2008-09-10 Austriamicrosystems AG Sensoranordnung und Messverfahren

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE Standard 1057-1994 (R2001,2001,S.17-28 $ges. Dok.,insbes. S.21 unten$ *
IEEE Standard 1057-1994 (R2001,2001,S.17-28 ges. Dok.,insbes. S.21 unten

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2767805A1 (de) * 2013-02-13 2014-08-20 SICK STEGMANN GmbH Verfahren zur Phasenverschiebungskorrektur eines kapazitativen Positionskodierers und kapazitativer Positionskodierer
WO2017148720A1 (de) * 2016-02-29 2017-09-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Überwachung und abgleich des winkels eines rotors bei einer elektrischen maschine mit einem winkelsensor
CN109874394A (zh) * 2016-02-29 2019-06-11 宝马股份公司 利用角度传感器在电机中对转子的角度的监控和补偿
US10554159B2 (en) 2016-02-29 2020-02-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Monitoring and compensating the angle of a rotor in an electric machine using an angle sensor
CN109874394B (zh) * 2016-02-29 2022-10-28 宝马股份公司 用于监控电驱动的车辆的电机的方法和监控设备
US11539271B2 (en) 2017-05-12 2022-12-27 Hamilton Bonaduz Ag Method for contactlessly determining the position of a driven rotor of an electric motor, electric motor, and pipetting system for aspirating and dispensing pipetting liquid having such an electric motor
EP3622208B1 (de) * 2017-05-12 2023-06-28 Hamilton Bonaduz AG Verfahren zum berührungslosen bestimmen der position eines angetriebenen läufers eines elektromotors, elektromotor, und pipettiersystem zum aspirieren und dispensieren von pipettierflüssigkeit mit einem solchen elektromotor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2332249B1 (de) Bestimmung des rotorwinkels einer synchronmaschine im stillstand mit hilfe von iterativen testpulsen
EP3296701B1 (de) Sensorvorrichtung zur bestimmung der position des rotors einer elektrischen maschine und steuervorrichtung fuer einen elektromotor
EP3029427B1 (de) Vorrichtung und algorythmik zur radialen mechanisch absoluten winkelbestimmung einer welle
EP2732243B1 (de) Verfahren zum überprüfen der plausibilität der ausgangssignale eines resolvers
EP2597429B1 (de) Verfahren und Anordnung zur Bestimmung des dynamischen Zustands eines Elektromotors
DE102014206182A1 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Kurbelwellenposition einer Brennkraftmaschine
EP3721175B1 (de) Sensorsystem zur bestimmung mindestens einer rotationseigenschaft eines um mindestens eine rotationsachse rotierenden elements
EP2758788B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der rotorposition und der drehzahl einer drehfeldmaschine
DE102004045934B4 (de) Sensoreinrichtung
DE4100267C2 (de) Digitaler Torsionsmesser
DE102008060840A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Feedbacksignals
DE102012111799A1 (de) Elektrisch kommutierter Motor und Verfahren zum Kalibieren eines elektrisch kommutierten Motors
WO2010149650A1 (de) Verfahren mindestens zur bestimmung der läuferposition von rotierenden oder linearen synchronmaschinen
DE112018000654T5 (de) Magnetkodierer und Verfahren zu dessen Herstellung
EP2568596B1 (de) Verfahren und Verarbeitungseinheit zur Bestimmung der Position des Läufers einer Synchronmaschine in Bezug auf den Stator der Synchronmaschine
DE102015205772B3 (de) Verfahren zur Erzeugung eines Geschwindigkeitssignals eines Elektromotors
EP1334546B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur ermittlung des elektrischen startrotorwinkels
DE112018000642T5 (de) Magnetkodierer und Verfahren zu dessen Herstellung
EP3410081B1 (de) Effektivwertbestimmung einer maschinenschwingungsgrösse
EP3549254B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur bestimmung der rotorposition
WO2013092369A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum bestimmen einer position eines elements
EP3029826B1 (de) Verfahren zur Bestimmung eines Kommutierungswinkels
EP3740739B1 (de) Verfahren zur wegerfassung, wegerfassungsanordnung und bremssystem
DE102015216616A1 (de) Fehlerkompensation von Rotorwinkelsignalen für elektrische Antriebe
DE10333973A1 (de) Impulsgeberanordnung zur Bestimmung des Lagewinkels und der Drehzahl einer Maschine

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130702