-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines elektronisch kommutierten bürstenlosen Gleichstrommotors mittels eines Mikroprozessors gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
-
Eine solche Regelung ist im Stand der Technik zum Regeln der zugeführten Spannung zu einem Gleichstrommotor bekannt. Im Gleichstrommotor befinden sich ein Stator, ein Rotor und ein Elektromagnet, wobei der Elektromagnet sich als Wicklung um den Rotorteil oder innerhalb des Rotorteils befindet. Der Stator umfasst eine Reihe von permanenten Magnetpolen, wobei die Statorpole ein permanent magnetisches Feld erzeugen. Der Elektromagnet befindet sich innerhalb oder außerhalb dieses Rotorkreises. Im Betrieb wird im Elektromagneten ein wechselndes magnetisches Feld durch die zugeführte Spannung erzeugt, wobei der Rotor unter Einfluss des wechselnden magnetischen Feldes vom Elektromagneten und dem Stator eine Drehbewegung durchführt.
-
Kollektorlose Gleichstrommotoren benötigen für ihre Steuerung eine Information darüber, in welchem Drehstellungsbereich sich ihr Rotor im Augenblick befindet, da hiervon bei einem einsträngigen Motor die Richtung des Stromes in diesem Strang und bei einem mehrsträngigen Motor die Frage abhängt, welcher Strang während dieses Drehstellungsbereichs Strom erhalten darf und ggf. in welcher Richtung. Der Übergang von einem solchen Drehstellungsbereich zu einem anderen wird durch so genannte Kommutierungsstellungen definiert, und die Zeitpunkte, an denen der Rotor diese Stellungen durchläuft, bezeichnet man als Kommutierungszeitpunkte.
-
Die bekannten Verfahren zur 120°-Blockansteuerung von elektronisch kommutierten bürstenlosen Gleichstrommotoren nutzen eine Motorlageinformation, die die elektrische Rotorlage in 60°-Schritten erfasst. Diese Lageinformation kann dabei durch ein Sensorsystem gemessen oder durch eine so genannte sensorlose Rotorlageerfassung indirekt bestimmt werden. Die Anpassung des Kommutierungswinkels kann in beiden Fällen durch eine zeitliche Interpolation des Winkels und entsprechender Wahl des Kommutierungszeitpunktes erfolgen.
-
So ist beispielsweise aus der
DE 103 26 606 A1 ein Verfahren zur Kommutierung eines bürstenlosen Gleichstrommotors bekannt, bei dem in einer ersten Betriebsart mit voreingestelltem Kommutierungswinkel und einer ersten Betriebsspannung betrieben wird und in eine zweite Betriebsart mit geändertem Kommutierungswinkel umgeschaltet und die Spannung auf die gewünschte Drehzahl hin geregelt wird.
-
Die
DE 101 61 994 A1 Offenbart ein Verfahren zum Betrieb eines einsträngigen Motors mit einer 180° Kommutierung. Das Verfahren steuert die Kommuntationszeitpunkte aus unterschiedlichen Algorithmusdurchläufen heraus. Sowohl aus der Endlosschleife des Hauptprogramms (
13,
23,
25) als auch in den Interruptroutinen Hall-Interrupt (
16), Imax_Interrupt (
17), Imin_Interrupt (
19) und Timeout-Interrupt (
20) werden die Zustände der Kommutierungsschalter HSL, HSR, LSL oder LSR verändert.
-
DE 10 2006 008 601 A1 zeigt eine Steuerung eines Elektromotors mit einem permanentmagnetischen Rotor. Die Steuerung erfolgt durch ein Anpassender Kommutierungszeitdauer über eine Auswertung der Spannung.
-
DE 10 2004 054 504 A1 offenbart ein Verfahren zum Ansteuern eines bürstenlosen Elektromotors, wobei das Verfahren die Rotationsgeschwindigkeit mittels des Kommutierungswinkels steuert.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines elektronisch kommutierten bürstenlosen Gleichstrommotors bei einer vorgegebenen Drehzahl mittels eines Mikroprozessors anzugeben.
-
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines elektronisch kommutierten bürstenlosen Gleichstrommotors mittels eines Mikroprozessors werden in einem gemeinsamen Algorithmusdurchlauf einerseits die Motorkommutierung gesteuert, andererseits eine Spannungsregelung der Spannung am Gleichstrommotor durchführt.
-
Die Spannungsregelung weist einen Drehzahlregelmodus auf, in welchem die Drehzahl beziehungsweise Länge einer Kommutierungs- oder Rotorlagesignalperiode als Regelgröße verwendet wird.
Die Spannungsregelung weist zudem einen Motorkommutierungsmodus auf, in welchem ein relativer Kommutierungszeitpunkt als Regelgröße verwendet wird und die Spannungsregelung zwischen dem Drehzahlregelmodus und dem Motorkommutierungsmodus und damit diese Regelgrößen während des Betriebs des Gleichstrommotors wechselt. Indem Spannungsregelung und die Steuerung der Motorkommutierung im gleichen auf dem Mikroprozessor ablaufenden Algorithmusdurchlauf gesteuert und/oder geregelt werden, werden die zum Betrieb des Gleichstrommotors notwendigen Prozessorresourcen des Mikroprozessors minimiert und eine so genannte Interrupt-Last wird verringert. Durch den möglichen Wechsel der Regelgrößen während des Betriebs des Gleichstrommotors wird eine Steuerung und/oder Regelung des Gleichstrommotors schnell und einfach an wechselnde Betriebs- und Umweltbedingungen angepasst und ein hoher Gleichlauf und eine große Störfestigkeit des Gleichstrommotors werden ermöglicht.
Mittels einer vom Algorithmus ermittelten Stellgröße wird der Gleichstrommotor mit einer konstanten Drehzahl betrieben.
Dadurch sind ein hoher Gleichlauf und eine große Störfestigkeit des Elektromotors ermöglicht.
-
Mittels einer Zeit-Einheit wird der Algorithmusdurchlauf gestartet, wobei die Zeit-Einheit eine variable Periode zum nächsten Aufruf des Algorithmusdurchlaufs aufweist. Die Periode ist bei erreichter konstanter Drehzahl vorzugsweise gleich der aktuellen Kommutierungsperiode. Somit kann die Zeit zwischen zwei Aufrufen des Kommutierungsalgorithmus in festlegbaren Grenzen variiert werden.
-
Vorteilhafterweise wird ein die aktuelle Rotorlage repräsentierendes Rotorlagesignal und/oder eine Drehzahl des Gleichstrommotors mittels einer Erfassungseinheit erfasst und an den Mikroprozessor übermittelt. Somit kann der Zeitpunkt des Wechsels der Rotorlage ohne Belastung des Mikroprozessors erfasst werden.
-
Zweckmäßigerweise wird bei jedem Aufruf des Algorithmusdurchlaufs überprüft, ob ein Wechsel der Rotorlage detektiert wurde, wie die aktuelle Rotorlage ist und wann der Wechsel stattfand. Da der Zeitpunkt der Kommutierung ebenfalls bekannt ist, kann vorteilhafterweise ein Kommutierungszeitpunkt relativ zur erfassten Rotorlageänderung bestimmt werden. Bei einer konstanten Drehzahl des Gleichstrommotors ist dieser relative Kommutierungszeitpunkt direkt proportional zum Kommutierungswinkel.
Die aktuelle Rotorlage wird beispielsweise mittels Hallsensoren oder vorzugsweise sensorlos, beispielsweise nach dem so genannten Back-Electromotive-Force-Prinzip, erfasst. Dieses Signal ist ebenfalls nicht kontinuierlich, sondern zeigt die Lage des Rotors ebenfalls nur zu bestimmten, vorzugsweise auch zu den Kommutierungszeitpunkten versetzten Zeitpunkten an. Aus dem Abstand zwischen zwei solchen Sensorsignalen kann entweder direkt oder ansonsten über einen konstanten Faktor auf die letzte Periode zwischen zwei Kommutierungen oder Sensorsignalen und damit auf die Drehzahl und über den zeitlichen Abstand zum aktuellen Kommutierungszeitpunkt auf den relativen Kommutierungswinkel (entspricht dem Drehwinkel) bzw. relativen Kommutierungszeitpunkt (entspricht dem zeitlichen Abstand) geschlossen werden.
Anhand dieses Rotorlagesignals, der Drehzahl bzw. letzten Periode zwischen zwei Kommutierungen oder Sensorsignalen und eines vorgebbaren Sollkommutierungswinkels wird besonders vorteilhafterweise ein Sollwert für den nächsten Kommutierungszeitpunkt bestimmt.
-
Besonders bevorzugt wird für die Spannungsregelung der relative Kommutierungszeitpunkt als Regelgröße genutzt und für die Kommutierungszeitpunktsteuerung die Kommutierungsperiode fest eingestellt, wenn sich die erfasste Kommutierungsperiode in einem vorgegebenen oder vorgebbaren Sollwertfenster befindet. Die Regelung auf den relativen Kommutierungszeitpunkt eignet sich, um auch Abweichungen unterhalb einer Periode noch gut auszuregeln.
-
Bei einer signifikanten Abweichung der ermittelten aktuellen Kommutierungsperiode von der geforderten Kommutierungsperiode werden die Zeitpunkte des Aufrufs des Algorithmusdurchlaufs besonders vorteilhafterweise variabel eingestellt bzw. in Abhängigkeit der Größe der Abweichung angepasst, d.h. auch die Kommutierungszeitpunktsteuerung wird aktiv und wird zudem die Spannungsregelung in den Drehzahlmodus gebracht und die Spannung abhängig von der Drehzahl beziehungsweise Länge einer Kommutierungs- oder Rotorlagesignalperiode geregelt, da hier bei tatsächlichen Drehzahlabweichungen der relative Kommutierungswinkel für eine Regelung zu groß würde bzw. der mögliche Stellbereich nicht ausreicht.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
-
Dabei zeigen:
- 1 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, und
- 2 schematisch einen zeitlichen Ablauf des Verfahrens
- 3 Flussdiagramm eines bevorzugten Algorithmus
-
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
In 1 ist schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
-
Die Vorrichtung 1 umfasst zumindest einen Mikroprozessor 2, eine Erfassungseinheit 3, eine Zeit-Einheit 4, eine Stell-Einheit 5 und einen Gleichstrommotor 6.
-
Der Mikroprozessor 2 ist mit der Erfassungseinheit 3 gekoppelt, welche mit dem Gleichstrommotor 6 gekoppelt ist und ein die aktuelle Rotorlage bzw. Winkellage des Rotors repräsentierendes Rotorlagesignal SR und/oder eine Drehzahl D des Gleichstrommotors 6 unabhängig vom Mikroprozessor 2 erfasst und anschließend an den Mikroprozessor 2 übermittelt. Somit kann der Zeitpunkt des Wechsels der Rotorlage zunächst nur von der Erfassungseinheit 3 ohne Belastung des Mikroprozessors erfasst und nur zu vom Mikroprozessor 2 vorgegebenen Zeitpunkten an diesen übermittelt bzw. von diesem ausgelesen werden.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Erfassung der aktuellen Rotorlage sensorlos, beispielsweise nach dem so genannten Back-Electromotive-Force-Prinzip, erfolgen.
-
Der Mikroprozessor 2 ist mit der Zeit-Einheit 4 gekoppelt, welche einen Algorithmusdurchlauf startet. Da ein zwingender Bestandteil dieses Algorithmusdurchlaufs die Kommutieirung ist, wird dieser auch Kommutierungsalgorithmus genannt, wobei eben in diesem Algorithmusdurchlauf erfindungsgemäß neben dem Kommutieirungszeitpuntk auch die Spannung am Motor geregelt wird. Der Aufruf des Algorithmus erfolgt dabei in einer Betriebsart in einer variablen Periode, vorzugsweise jedoch im stabilen Drehzahlbereich mit der Kommutierungsperiode. Der Algorithmus ist vorzugsweise als Programmablauf auf dem Mikroprozessor 2 ausgebildet.
-
Der Mikroprozessor 2 ist mit der Stell-Einheit 5 gekoppelt, welche den angeschlossenen Gleichstrommotor 6 steuert und/oder regelt.
-
Der Mikroprozessor 2 erzeugt mittels des Algorithmus zumindest eine Stellgröße S, insbesondere die Spannung S, welche an die Stell-Einheit 5 übermittelt wird.
-
Im Betrieb des Verfahrens werden eine Motorkommutierung und eine Drehzahlregelung in der gleichen zeitgesteuerten Schleife des Kommutierungsalgorithmus abgearbeitet, wobei die Zeit zwischen zwei Aufrufen des Kommutierungsalgorithmus, im Folgenden als Aufrufperiode bezeichnet, in festlegbaren Grenzen variiert werden kann. Die Stellgröße S des Kommutierungsalgorithmus ist vorzugsweise die Spannung zur Ansteuerung des Gleichstrommotors 6 und die Regelgröße sind die Periodenlänge der Winkelsignale, also eine Funktion des Rotorlagesignals SR als Drehzahläquivalent, oder der relative Kommutierungszeitpunkt.
-
Bei stabil, d.h. mit näherungsweise konstanter Drehzahl drehendem Gleichstrommotor 6 ruft die Zeit-Einheit 4 den Algorithmusdurchlauf in einer festen Periode auf, die vorzugsweise der Kommutierungsperiode entspricht. Die Erfassung der Rotorlage ist an eine Erfassungseinheit 3 des eingesetzten Mikroprozessors 2 angeschlossen, wodurch der Zeitpunkt des Wechsels des Rotorlagesignals SR ohne Belastung des Mikroprozessors 2 erfasst werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel wird bei jedem Aufruf des Algorithmusdurchlaufs überprüft, ob ein Wechsel des Rotorlagesignals SR detektiert wurde, wie die aktuelle Rotorlage ist und wann der Wechsel stattfand. Da der Zeitpunkt der Kommutierung im Algorithmusdurchlauf ebenfalls bekannt ist, kann der Kommutierungszeitpunkt relativ zur erfassten Rotorlageänderung bestimmt werden. Bei einer konstanten Drehzahl ist dieser relative Kommutierungszeitpunkt direkt proportional zum Kommutierungswinkel.
-
Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass es auch denkbar ist, den Algorithmusdurchlauf so zu strukturieren, dass eben nicht mit jedem Algorithmusdurchlauf, sondern nur in bestimmten Abständen, also beispielsweise alle 2 oder 3 Kommutierungsperioden einmal überprüft wird, ob ein Wechsel des Rotorlagesignals SR detektiert wurde, wie die aktuelle Rotorlage ist und wann der Wechsel stattfand.
Dadurch wird der Betrieb zwar weniger stabil und insbesondere bei Änderungen des Lastmoments langsamer ausgeregelt, kann dies aber eventuell für bestimmte Anwendungen hingenommen und die Belastung des Mikroprozessors noch weiter reduziert werden.
-
Basierend auf der Kenntnis des Zusammenhangs zwischen Lagesignal und elektrischer Winkellage bzw. Rotorlage des Gleichstrommotors 6, des im Algorithmus hinterlegten Sollkommutierungswinkels und der aktuellen Drehzahl D kann ein Sollwert für den nächsten Kommutierungszeitpunkt bestimmt werden. Weicht die aktuell ermittelte Kommutierungsperiode deutlich von einer gewünschten Kommutierungsperiode ab, wird der Zeitpunkt des nächsten Aufrufs des Algorithmus in der Zeit-Einheit 4 entsprechend angepasst und der Algorithmus arbeitet im Drehzahlreglermodus, wobei die Regelgröße dann die Länge der Kommutierungsperiode ist.
-
Befindet sich die erfasste Kommutierungsperiode in einem vorgebbaren Sollwertfenster, so wird für die Spannungsregelung der relative Kommutierungszeitpunkt als Regelgröße des Algorithmus genutzt und die Kommutierungsperiode wird fest eingestellt.
-
In 2 ist schematisch ein Ablaufplan des Verfahrens über die Zeit dargestellt. Zum Aufrufzeitpunkt tn=O startet die Abarbeitung des aktuellen Algorithmusdurchlaufs auf dem Mikroprozessor 2 von der Zeit-Einheit 4 gesteuert. Aus der Erfassungseinheit 3 wird der Zeitpunkt Z des letzten Wechsels des Rotorlagesignals SR des Gleichstrommotors 6 ausgelesen. Aus diesem Zeitpunkt Z und dem im vorhergehenden Algorithmusdurchlauf erfassten und im Mikroprozessor 2 oder der Erfassungseinheit 3 gespeicherten Zeitpunkt ZA wird die gemessene letzte Kommutierungsperiode KP bestimmt. Erfolgen die Signale des Rotorlagesensors häufiger als die Kommutierungsperiode, kann natürlich genau mit dem bekannten Faktor auf die Kommutierungsperiode geschlossen oder direkt der Abstand zwischen den Rotorlagesgnalen verwendet werden. Setzt man den absoluten Kommutierungszeitpunkt in Bezug zu dem Aufrufzeitpunkt t des Algorithmus, so kann auch der relative Kommutierungszeitpunkt KR berechnet werden. Die Zeit bis zur nächsten Kommutierung bzw. dem nächsten Aufruf des Algorithmus kann aus der Summe der ermittelten Kommutierungsperiode KP und der notwendigen Verzögerungszeit bestimmt werden, die sich aus gewünschtem Kommutierungswinkel, aktueller Drehzahl D und einem Sensoroffset des am Gleichstrommotor 6 angeordneten herkömmlichen Sensors ergibt. Weicht die aktuelle Kommutierungsperiode KPA deutlich von einer gewünschten Kommutierungsperiode KpSoll ab, wird der Aufrufzeitpunkt tn+1 des nächsten Aufrufs des Algorithmus in der Zeit-Einheit 4 entsprechend angepasst.
-
Mikroprozessorseitig werden eine Zeit-Einheit 4 und eine Erfassungseinheit 3 verwendet. Seitens der Laufzeitverwaltung des Mikroprozessors 2 wird ein Interrupt in der Kommutierungsfrequenz belegt. Ein derart angesteuerter Gleichstrommotor 6 zeigt sowohl ein gutes Gleichlaufverhalten als auch ein gutes Störverhalten. Das Auftreten des nächsten Interrupts ist vorhersehbar und in einer möglichen Ausführungsform kann die Frequenz des Interruptaufrufs begrenzt werden.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform können Toleranzen bei der Signalerfassung der Regelgrößen durch geeignete Filterung ausgeglichen werden, ohne dabei den optimalen Kommutierungszeitpunkt zu verlassen. In einer möglichen Ausführungsform steht in beiden Betriebsarten, also dem Drehzahlregelmodus und dem Motorkommutierungsmodus, des Algorithmus zu Beginn eines jeden Aufrufs des Algorithmus ein neuer Messwert der Erfassungseinheit 3 zur Verfügung.
-
In einer weiteren Ausführungsform ist die Signalerfassung der Regelgrößen derart anpassbar, dass nicht zu Beginn eines jeden Aufrufs des Algorithmus ein neuer Messwert der Erfassungseinheit 3 zur Verfügung stehen muss.
-
In einer vorteilhaften, nicht dargestellten Ausführungsform ist als Stell-Einheit 5 eine so genannte PWM-Einheit nutzbar, wobei sich eine Synchronisation des Algorithmus mit dem PWM-Timer vorteilhaft auf den Gleichlauf des Gleichstrommotors 6 auswirkt.
-
Die Ausgangsgröße A der Stell-Einheit 5 ist die Ausgangsspannung, mit welcher der Gleichstrommotor 6 beaufschlagt wird. Je nach Betriebsfall des Gleichstrommotors 6 kann die Regelgröße die Drehzahl D (bzw. die erfasste Kommutierungsperiode) oder der relative Kommutierungszeitpunkt KR (bzw. der korrespondierende Kommutierungswinkel) sein. Das Kriterium für die Umschaltung zwischen den beiden Betriebsarten kann beispielsweise aus der Abweichung der aktuellen Kommutierungsperiode KPA zur gewünschten Kommutierungsperiode KPSall gebildet werden. Vorteilhafterweise können Hysteresen, auch in zeitlicher Hinsicht, in der Steuerung des Gleichstrommotors 6 berücksichtigt werden.
-
Ein geeigneter Übergang zwischen den beiden Betriebsarten kann erreicht werden, wenn sowohl im Drehzahlregelmodus als auch im Motorkommutierungsmodus der gleiche Integrator des Kommutierungsalgorithmus genutzt wird.
-
In einer Anlaufphase des Gleichstrommotors 6 bis zum Konstantdrehzahlbetrieb wird der Zeitpunkt des Wechsels des Rotorlagesignal SR in einer festen Periode abgetastet. Wurde ein erwarteter Wechsel des Rotorlagesignals SR nicht erkannt, so wird auch keine Kommutierung des Gleichstrommotors 6 durchgeführt. Es kann in diesem Fall vorteilhaft sein, die Aufrufperiode des Algorithmus zu verringern. Halbiert man zum Beispiel die Aufrufperiode, so begrenzt man den durch die Abtastzeit hervorgerufenen möglichen Fehler bei der Kommutierung auf maximal 30° elektrisch.
-
Eine Begrenzung der Aufrufperiode des Algorithmus auf einen definierten Teil der Aufrufperiode im Konstantdrehzahlbetrieb ist in der Anlaufphase des Gleichstrommotors 6 notwendig.
-
Um die Abarbeitung des Algorithmus in einer Mindestzeit zu ermöglichen, muss die Aufrufperiode in ihrer Länge begrenzt werden.
-
Der Betriebsfall mit konstanter Drehzahl des Gleichstrommotors 6 eignet sich sehr gut zur Implementierung einer sensorlosen Rotorlageerfassung. Aufgrund der bekannten konstanten Drehzahl D kann der durch die Signalfilterung verursachte Zeitverzug in der Verarbeitung der Regelgrößen im Algorithmus auf einfache Weise korrigiert werden. Deshalb können Störsignale vorteilhafterweise durch eine starke Filterung unterdrückt werden.
-
Bei Nutzung einer gegeninduktionsspannungsbasierten, sensorlosen Rotorlageerfassung erfolgt der Anlauf des Gleichstrommotors 6 im Drehfeldbetrieb. Die Abtastung des Rotorlagesignals SR erfolgt vorzugsweise mit einem Vielfachen der für den Motoranlauf gewählten Kommutierungsfrequenz. Wird ein Wechsel des Rotorlagesignals SR sicher erkannt, kann schon vor Ablauf der herkömmlichen Drehfeldkommutierungsperiode die Kommutierung erfolgen. Auf diese Weise wird die Anlauffrequenz an besonders günstige Anlaufbedingungen angepasst.
-
Wird auch nach mehreren Drehfeldkommutierungsperioden kein Wechsel des Rotorlagesignal SR sicher erkannt, so wird die Anlaufspannung des Gleichstrommotors 6 erhöht. So kann die Anlaufspannung auf besonders ungünstige Anlaufbedingungen angepasst werden. In einem zweiten Schritt ist dann auch ein Verringern der Anlauffrequenz möglich.
-
Das Verfahren erlaubt es vorteilhafterweise, an eine jeweilige Applikation angepasst, das Rotorlagesignal SR mit einer Periode zu detektieren, deren Periodenlänge ein Vielfaches der Kommutierungsperiode KP beträgt. Dabei können vereinfachte Sensoren oder nur einphasig ausgeführte sensorlose Rotorlageerfassungen zur Erfassung des Rotorlagesignals SR verwendet werden.
-
Vorteilhafterweise können auch Sensorsignale mit bekanntem unsymmetrischem Verhalten in den Algorithmus implementiert und als Rotorlagesignal SR genutzt werden.
-
3 zeigt weitgehend selbsterklärend nun noch einmal in einem Flussdiagramm eine bevorzugte Ausgestaltung eines Ablaufs eines Algorithmusdurchlaufs, welcher jeweils durch die Zeiteinheit 4 ausgelöst wird. Die Abschnitte sind dabei die Signalerfassung, Spannungsregelung, Motorkommutierung und Festlegung des nächsten Aufrufs und damit Kommutierungszeitpunkts. Natürlich könnte die Motorkommutierung auch an den Anfang oder direkt nach der Signalerfassung gelegt werden und ist der hier vorgeschlagene Ablauf daher nicht zwingend. Entscheidend für die Ressourcenbelastung des Mikroprozessors ist in der Erfindung, dass die Steuerung der Motorkommutierung als auch die Spannungsregelung in einem gemeinsamen Algorithmusdurchlauf erfolgen und eben nicht durch mehrfache Interrupts ausgelöst werden müssen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Mikroprozessor
- 3
- Erfassungseinheit
- 4
- Zeit-Einheit
- 5
- Stell-Einheit
- 6
- Gleichstrommotor
- SR
- Rotorlagesignal
- D
- Drehzahl
- S
- Stellgröße
- A
- Ausgangsgröße
- Z,ZA
- Zeitpunkt des Rotorlagesignals
- KP
- ermittelte Periode des Rotorlagesignals entsprechend proportional oder gleich der Kommutierungsperiode
- tn
- Aufrufzeitpunkt
- KPA
- aktuelle Kommutierungsperiode
- KPSoll
- gewünschte Kommutierungsperiode
- KR
- relativer Kommutierungszeitpunkt
