DE102012000766A1 - A control arrangement for controlling the position of an armature of a magnetic actuator and detection arrangement for detecting the position of an armature of a magnetic actuator - Google Patents

A control arrangement for controlling the position of an armature of a magnetic actuator and detection arrangement for detecting the position of an armature of a magnetic actuator Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Regelanordnung (1) zum Regeln der Position (δ) eines Ankers (11) eines Magnetaktors (5), mit einer Regeleinheit (3), einem Magnetaktor (5), der wenigstens einen von der Regeleinheit (3) regelbaren Elektromagnet (9) und wenigstens einen von dem Elektromagnet (9) der Position (δ) nach verstellbaren Anker (11) umfasst, und einer Prozessoreinheit (7), wobei, um die Position (δ) des Ankers (11) zu regeln, wenigstens eine Stellgröße (Is, Us) von der Regeleinheit (3) an den Elektromagnet (9) übertragen wird, wenigstens eine an dem Elektromagnet (9) gemessene Messgröße (Im, Um) an die Prozessoreinheit (7) übertragen wird, in der Prozessoreinheit (7) aus der Messgröße (Im, Um) wenigstens eine Regelgröße (Ir, Ur) bestimmt wird und die Regelgröße (Ir, Ur) von der Prozessoreinheit (7) an die Regeleinheit (3) übertragen wird. Die Erfindung betrifft zudem eine Detektionsanordnung zum Detektieren der Position (δ), der Geschwindigkeit und der Beschleunigung eines Ankers (11) eines Magnetaktors (5), mit einem Magnetaktor (5), der wenigstens einen Elektromagnet (9) und wenigstens einen von dem Elektromagnet (9) der Position (δ) nach verstellbaren Anker (11) umfasst, und einer Prozessoreinheit (7), wobei, um die Position (δ) des Ankers (11) zu detektieren, wenigstens eine an dem Elektromagnet (9) gemessene Messgröße (Im, Um) an die Prozessoreinheit (7) übertragen wird, und in der Prozessoreinheit (7) aus der Messgröße (Im, Um) wenigstens eine Detektionsgröße bestimmt wird. Erfindungsgemäß ist in der Prozessoreinheit (7) wenigstens ein den Magnetaktor (5) beschreibendes Kennlinienfeld Ψδ(I) hinterlegt, durch das aus der Messgröße (Im, Um) die Regelgröße (Ir, Ur) bestimmt wird. Die Regelanordnung (1) und die Detektionsanordnung ermöglichen eine genaue Beschreibung der geometrischen und physikalischen Gegebenheiten in dem Magnetaktor (5).The invention relates to a control arrangement (1) for regulating the position (δ) of an armature (11) of a magnetic actuator (5), comprising a control unit (3), a magnetic actuator (5) which controls at least one electromagnet controllable by the control unit (3) (9) and at least one of the electromagnet (9) of the position (δ) for adjustable armature (11), and a processor unit (7), wherein, in order to regulate the position (δ) of the armature (11), at least one Manipulated variable (Is, Us) is transmitted from the control unit (3) to the electromagnet (9), at least one measured on the solenoid (9) measured variable (Im, Um) is transmitted to the processor unit (7) in the processor unit (7 ) from the measured variable (Im, Um) at least one controlled variable (Ir, Ur) is determined and the controlled variable (Ir, Ur) of the processor unit (7) to the control unit (3) is transmitted. The invention also relates to a detection arrangement for detecting the position (δ), the speed and the acceleration of an armature (11) of a magnetic actuator (5), with a magnetic actuator (5), the at least one electromagnet (9) and at least one of the electromagnet (9) the position (δ) after adjustable armature (11), and a processor unit (7), wherein, in order to detect the position (δ) of the armature (11), at least one measured on the electromagnet (9) measured variable ( In, Um) is transmitted to the processor unit (7), and in the processor unit (7) from the measured variable (Im, Um) at least one detection variable is determined. According to the invention, at least one characteristic field Ψδ (I) describing the magnetic actuator (5) is deposited in the processor unit (7), by means of which the controlled variable (Ir, Ur) is determined from the measured variable (Im, Um). The control arrangement (1) and the detection arrangement enable a precise description of the geometric and physical conditions in the magnetic actuator (5).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Regelanordnung zum Regeln der Position eines Ankers eines Magnetaktors, mit einer Regeleinheit, einem Magnetaktor, der wenigstens einen von der Regeleinheit regelbaren Elektromagnet und wenigstens einen von dem Elektromagnet der Position nach verstellbaren Anker umfasst, und einer Prozessoreinheit, wobei, um die Position des Ankers zu regeln, wenigstens eine Stellgröße von der Regeleinheit an den Elektromagnet übertragen wird, wenigstens eine an dem Elektromagnet gemessene Messgröße an die Prozessoreinheit übertragen wird, in der Prozessoreinheit aus der Messgröße wenigstens eine Regelgröße bestimmt wird und die Regelgröße von der Prozessoreinheit an die Regeleinheit übertragen wird.The invention relates to a control arrangement for controlling the position of an armature of a magnetic actuator, comprising a control unit, a magnetic actuator comprising at least one electromagnet controlled by the control unit and at least one positionally adjustable armature of the electromagnet, and a processor unit, wherein the To regulate the position of the armature, at least one manipulated variable is transmitted from the control unit to the solenoid, at least one measured on the electromagnet measured variable is transmitted to the processor unit, in the processor unit from the measured variable at least one controlled variable is determined and the controlled variable from the processor unit to the Control unit is transmitted.

Die Erfindung betrifft zudem eine Detektionsanordnung zum Detektieren der Position oder der Bewegung eines Ankers eines Magnetaktors, mit einem Magnetaktor, der wenigstens einen Elektromagnet und wenigstens einen von dem Elektromagnet der Position nach verstellbaren Anker umfasst, und einer Prozessoreinheit, wobei, um die Position des Ankers zu detektieren, wenigstens eine an dem Elektromagnet gemessene Messgröße an die Prozessoreinheit übertragen wird, und in der Prozessoreinheit aus der Messgröße wenigstens eine Detektionsgröße bestimmt wird.The invention further relates to a detection arrangement for detecting the position or movement of an armature of a magnetic actuator, comprising a magnetic actuator comprising at least one electromagnet and at least one positionally adjustable armature of the electromagnet, and a processor unit, wherein the position of the armature be detected, at least one measured on the electromagnet measured variable is transmitted to the processor unit, and in the processor unit from the measured variable at least one detection variable is determined.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Regel- und Detektionsanordnungen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie finden auf vielen Gebieten der Technik Anwendung. Eines ihrer Anwendungsgebiete sind die Regelung und Detektion des Durchflusses bei Ventileinheiten, wie sie bei Brennkraftmaschinen, Flüssigkeits- oder Gasturbinen zum Einsatz kommen. Brennkraftmaschinen wie auch Flüssigkeits- oder Gasturbinen verfügen über eine Mehrzahl von Kreisläufen, in denen Arbeitsmedien, beispielsweise gasförmige oder flüssige Brennstoffe, und Hilfsmedien, beispielsweise eine Schmierflüssigkeit bei einer Brennkraftmaschine, umlaufen. In den Kreisläufen sind Ventileinheiten vorgesehen, die den Durchfluss des Arbeits- oder Hilfsmediums regeln. In der Praxis sind die Ventileinheiten zumeist als Schalt- und Regelventile ausgebildet, die die gasförmigen oder flüssigen Medien steuern.Control and detection arrangements of the type discussed here are known. They are used in many fields of technology. One of their areas of application is the regulation and detection of the flow in valve units, as used in internal combustion engines, liquid or gas turbines. Internal combustion engines as well as liquid or gas turbines have a plurality of circuits in which working media, for example gaseous or liquid fuels, and auxiliary media, for example a lubricating fluid in an internal combustion engine, circulate. In the circuits valve units are provided, which regulate the flow of the working or auxiliary medium. In practice, the valve units are usually designed as switching and control valves that control the gaseous or liquid media.

Für die Betätigung der Ventileinheiten gibt es verschiedene Möglichkeiten. Eine in der Praxis oftmals genutzte Möglichkeit greift auf Magnetaktoren zurück. Magnetaktoren sind elektrotechnische Baugruppen, die im Prinzip einen Elektromagnet und einen von dem Elektromagnet der Position nach verstellbaren Anker umfassen. Der Anker ist mit der Ventileinheit zur Betätigung derselben verbunden. Fließt ein elektrischer Strom durch den Elektromagnet, so baut sich in diesem aufgrund des Örsted-Effektes ein Magnetfeld auf, das die Position des Ankers verstellt, wodurch wiederum die Ventileinheit betätigt wird.There are various possibilities for actuating the valve units. One option often used in practice relies on magnetic actuators. Magnetic actuators are electrical assemblies that in principle comprise an electromagnet and an armature adjustable in position by the electromagnet. The armature is connected to the valve unit for operating the same. If an electric current flows through the electromagnet, a magnetic field builds up in it due to the Örsted effect, which adjusts the position of the armature, which in turn actuates the valve unit.

Mit zunehmender Betriebsdauer einer Brennkraftmaschine oder Turbine kann der Fall auftreten, dass sich in den Kreisläufen der Arbeits- oder Hilfsmedien Fremdstoffe, beispielsweise Staubteilchen, sammeln. Beim Beispiel des Schmiermittelkreislaufes der Gasturbine kann dies bewirken, dass die eingedrungenen Fremdstoffe die Viskosität des Schmiermittels erhöhen und zudem, bedingt durch die Größe der Fremdkörper, den Anker in seiner Bewegung einschränken oder gar blockieren. Umfasst die den Durchfluss in dem Schmiermittelkreislauf kontrollierende Ventileinheit einen Ventilschieber, so wirkt die höhere Viskosität des Schmiermittels der von dem Magnetaktor bewirkten Bewegung des Ventilschiebers entgegen. Diese entgegengerichtete Wirkung entspricht einer Kraft, die auf den Ventilschieber der Ventileinheit und aufgrund der Verbindung der Ventileinheit mit dem Anker auf den Anker des Magnetaktors wirkt.With increasing operating time of an internal combustion engine or turbine, the case may occur that accumulate in the circuits of the working or auxiliary media impurities, such as dust particles. In the example of the lubricant circuit of the gas turbine, this can cause the foreign matter that has entered the lubricant to increase its viscosity and also, due to the size of the foreign bodies, restrict or even block the movement of the armature. If the valve unit controlling the flow in the lubricant circuit comprises a valve slide, the higher viscosity of the lubricant counteracts the movement of the valve slide caused by the solenoid actuator. This counteracting effect corresponds to a force acting on the valve spool of the valve unit and due to the connection of the valve unit with the armature to the armature of the magnetic actuator.

Im Extremfall kann die Bewegung des Ventilschiebers durch die Fremdstoffe im Schmiermittel bis zum Stillstand abgebremst werden. Der Ventilschieber und damit das gesamte Ventil sind dann nicht mehr einsatzfähig.In extreme cases, the movement of the valve spool can be slowed down by the foreign substances in the lubricant to a standstill. The valve spool and thus the entire valve are then no longer operational.

Um trotz des stärker viskosen Schmiermittels den gewünschten Durchfluss durch die Ventileinheit zu erreichen, werden Ventileinheiten und die sie betätigenden Magnetaktoren oftmals in einen Regelkreis eingebaut. Der Regelkreis umfasst hierbei zusätzlich zu dem Magnetaktor eine Regeleinheit und eine Prozessoreinheit. Der Regeleinheit muss noch eine Führungsgröße zugewiesen werden, welche dann die Regeleinheit in eine Stellgröße wandelt. Die Regeleinheit regelt mittels wenigstens einer Stellgröße den Elektromagnet. An dem Elektromagnet wird eine Messgröße, also beispielsweise die bereits beschriebene nach dem Faraday'schen Induktionsprinzip induzierte Spannung, gemessen und an die Prozessoreinheit übertragen. In der Prozessoreinheit wird aus der Messgröße eine Regelgröße bestimmt, die wiederum an die Regeleinheit übertragen wird, damit diese die Stellgröße für den Elektromagnet entsprechend ändern kann.In order to achieve the desired flow through the valve unit despite the more viscous lubricant, valve units and the magnetic actuators actuating them are often installed in a control circuit. In this case, the control loop comprises, in addition to the magnetic actuator, a control unit and a processor unit. The control unit must still be assigned a reference variable, which then converts the control unit into a manipulated variable. The control unit regulates the electromagnet by means of at least one manipulated variable. At the electromagnet, a measured variable, that is, for example, the already described according to the Faraday induction principle induced voltage measured and transmitted to the processor unit. In the processor unit, a controlled variable is determined from the measured variable, which in turn is transmitted to the control unit so that it can change the manipulated variable for the electromagnet accordingly.

Es ist eine Viskosereibung sowie eine mechanische Reibung in Betracht zu ziehen. Im Sinne der Regeltheorie stellt die durch das stärker viskose Schmiermittel bewirkte Kraft auf den Ventilschieber eine Störgröße dar, die eine von der Soll-Position des Ankers abweichende Ist-Position desselben bewirkt. Der Regelkreis bewirkt wiederum eine Regelung dahingehend, dass sich die Ist-Position des Ankers solange ändert, bis sie der Soll-Position entspricht.Viscosity and mechanical friction should be considered. In the sense of the rule theory, the force caused by the more viscous lubricant on the valve spool is a disturbance variable, which causes the latter to deviate from the desired position of the armature actual position thereof. The control loop in turn causes a regulation to the effect that the actual position of the armature changes until it corresponds to the desired position.

Ventileinheiten und die sie betätigenden Magnetaktoren können jedoch auch nur zur Detektion der Position des Ankers des Magnetaktors sowie bei mehreren in einem zeitlichen Abstand vorgenommenen Detektionen der Position zur Detektion der Bewegungsgeschwindigkeit und der Ankerbeschleunigung des Ankers verwendet werden. In diesem Fall sind die Ventileinheiten und die sie betätigenden Magnetaktoren nicht zwingend in Regelkreise eingebaut.However, valve units and the magnetic actuators actuating them can also be used only for detecting the position of the armature of the magnetic actuator and at a plurality of time-spaced detections of the position for detecting the moving speed and the armature acceleration of the armature. In this case, the valve units and the magnetic actuators actuating them are not necessarily installed in control loops.

Druckschrift zum Stand der TechnikReference to the prior art

Eine Regelanordnung und eine Detektionsanordnung im oben beschriebenen Sinne sind in der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 44 207 A1 beschrieben. Entsprechend dieser Druckschrift werden eine Regelgröße oder Detektionsgröße aus der Messgröße in der Prozessoreinheit dadurch bestimmt, dass dort eine Berechnung der Regelgröße oder Detektionsgröße aus der Messgröße auf Grundlage eines festgelegten Formelzusammenhangs zwischen den beiden Größen vorgenommen wird. Der Formelzusammenhang ist wiederum aus einem Modell abgeleitet, das die geometrischen und physikalischen Gegebenheiten in dem Magnetaktor, also beispielsweise den Durchmesser und die Anzahl der Windungen des Elektromagneten, die Größe und die Position des Ankers, den Abstand zwischen dem Elektromagnet und dem Anker und dergleichen mehr, beschreibt.A control arrangement and a detection arrangement in the sense described above are in German Offenlegungsschrift DE 195 44 207 A1 described. According to this document, a controlled variable or detection variable from the measured variable in the processor unit is determined by the fact that there is a calculation of the controlled variable or detection variable from the measured variable based on a predetermined formula relationship between the two variables. The formula relationship is in turn derived from a model that more the geometric and physical conditions in the magnetic actuator, such as the diameter and number of turns of the electromagnet, the size and position of the armature, the distance between the electromagnet and the armature and the like , describes.

Kritik am Stand der TechnikCriticism of the state of the art

Von Nachteil im Stand der Technik ist, dass die Beschreibung des Magnetaktors mittels aus Modellen abgeleiteten Formelzusammenhängen stark vereinfachend ist, die geometrischen und physikalischen Gegebenheiten in dem Magnetaktor mithin nur ungenau beschrieben werden.A disadvantage of the prior art is that the description of the magnetic actuator by means of models derived formula relationships is greatly simplifying, the geometric and physical conditions in the magnetic actuator are thus described only inaccurate.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Regelanordnung und eine Detektionsanordnung der hier in Rede stehenden Art bereitzustellen, bei der die geometrischen und physikalischen Gegebenheiten in dem Magnetaktor genau beschrieben werden.The object of the present invention is to provide a control arrangement and a detection arrangement of the type in question, in which the geometric and physical conditions are described in detail in the magnetic actuator.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Ausgangspunkt der Erfindung ist eine Regelanordnung zum Regeln der Position eines Ankers eines Magnetaktors, mit einer Regeleinheit, einem Magnetaktor, der wenigstens einen von der Regeleinheit regelbaren Elektromagnet und wenigstens einen von dem Elektromagnet der Position nach verstellbaren Anker umfasst, und einer Prozessoreinheit, wobei, um die Position des Ankers zu regeln, wenigstens eine Stellgröße von der Regeleinheit an den Elektromagnet übertragen wird, wenigstens eine an dem Elektromagnet gemessene Messgröße an die Prozessoreinheit übertragen wird, in der Prozessoreinheit aus der Messgröße wenigstens eine Regelgröße bestimmt wird und die Regelgröße von der Prozessoreinheit an die Regeleinheit übertragen wird. Die Regelanordnung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass in der Prozessoreinheit wenigstens ein den Magnetaktor beschreibendes Kennlinienfeld hinterlegt ist, durch das aus der Messgröße die Regelgröße bestimmt wird.The starting point of the invention is a control arrangement for controlling the position of an armature of a magnetic actuator, comprising a control unit, a magnetic actuator comprising at least one electromagnet controllable by the control unit and at least one positionally adjustable armature of the electromagnet, and a processor unit, wherein to regulate the position of the armature, at least one manipulated variable is transmitted from the control unit to the electromagnet, at least one measured on the electromagnet measured variable is transmitted to the processor unit, in the processor unit from the measured variable at least one controlled variable is determined and the controlled variable from the processor unit the control unit is transmitted. The control arrangement is characterized according to the invention in that at least one characteristic field describing the magnetic actuator is stored in the processor unit, by means of which the controlled variable is determined from the measured variable.

Die Bestimmung der Regelgröße aus der Messgröße erfolgt in der Prozessoreinheit also nicht wie bei der genannten Druckschrift aus dem Stand der Technik mittels einer Berechnung auf Grundlage eines modellhaften Formelzusammenhangs, sondern auf Grundlage eines Kennlinienfeldes. Das Kennlinienfeld wird für den jeweils verwendeten Magnetaktor vorab experimentell bestimmt oder mit numerischen Methoden ermittelt, und beschreibt daher die Gegebenheiten in dem Magnetaktor genau. Die Position des Ankers in dem Magnetaktor kann daher sehr viel genauer als im Stand der Technik geregelt werden.The determination of the controlled variable from the measured variable is thus carried out in the processor unit not as in the cited document from the prior art by means of a calculation based on a model formula relationship, but on the basis of a characteristic field. The characteristic field is determined experimentally beforehand or determined by numerical methods for the magnetic actuator used in each case, and therefore accurately describes the conditions in the magnetic actuator. The position of the armature in the magnetic actuator can therefore be controlled much more accurately than in the prior art.

Die indem Regelkreis auftretenden Größen, nämlich die Stellgröße, die Messgröße und die Regelgröße, können als verschiedene physikalische Größen realisiert sein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Stellgröße, die Messgröße und die Regelgröße jeweils der elektrische Strom und/oder die elektrische Spannung. Der elektrische Strom und die elektrische Spannung sind diejenigen Größen in der Elektrotechnik, deren Übertragung zwischen den einzelnen Komponenten der Regelanordnung in der Praxis am einfachsten zu bewerkstelligen ist.The variables occurring in the control loop, namely the manipulated variable, the measured variable and the controlled variable, can be realized as different physical quantities. In a preferred embodiment of the invention, the manipulated variable, the measured variable and the controlled variable are each the electrical current and / or the electrical voltage. The electrical current and the electrical voltage are those quantities in electrical engineering whose transmission between the individual components of the control arrangement is the easiest to accomplish in practice.

Das Kennlinienfeld kann die Gegebenheiten in dem Magnetaktor mittels Verknüpfung verschiedener physikalischer Größen beschreiben. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel stellt das Kennlinienfeld einen Zusammenhang zwischen dem durch den Elektromagnet fließenden elektrischen Strom, dem in dem Elektromagnet bedingt durch den Stromfluss wirkenden zusammengesetzten magnetischen Fluss und der Position des Ankers her. Der zusammengesetzte magnetische Fluss ist hierbei die Summe aus den magnetischen Flüssen durch die einzelnen Windungen des Elektromagneten. Die Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Ankers ist am einfachsten durch dessen Ort entlang seiner Bewegungsrichtung zu beschreiben. Die Auswahl der drei genannten physikalischen Größen hat sich in der Praxis als besonders brauchbar erwiesen.The characteristic field can describe the conditions in the magnetic actuator by linking different physical quantities. In a preferred embodiment, the characteristic field establishes a relationship between the electric current flowing through the electromagnet, the composite magnetic flux acting in the electromagnet due to the current flow, and the position of the armature. The composite magnetic flux is the sum of the magnetic fluxes through the individual windings of the electromagnet. The position, velocity and acceleration of the anchor is most easily described by its location along its direction of movement. The choice of the three physical quantities mentioned has proved to be particularly useful in practice.

Die erfindungsgemäße Regelanordnung kann in einer Vielzahl von technischen Umgebungen eingesetzt werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel betätigt der Anker eine durchflussregelnde Ventileinheit mit wenigstens einem Ventilschieber. Die lineare Bewegung des Ankers wird hierbei vorteilhafterweise zur linearen Bewegung des Ventilschiebers, der einen Durchflussquerschnitt der Ventileinheit ändert. The control arrangement according to the invention can be used in a variety of technical environments. In a preferred embodiment, the armature actuates a flow regulating valve unit having at least one valve spool. The linear movement of the armature is in this case advantageously for the linear movement of the valve spool, which changes a flow cross-section of the valve unit.

Die Anordnung der einzelnen Komponenten der Regelanordnung ist auf verschiedene Weisen möglich. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Prozessoreinheit in ein Gehäuse der Ventileinheit integriert. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Bauform.The arrangement of the individual components of the control arrangement is possible in various ways. In a preferred embodiment, the processor unit is integrated in a housing of the valve unit. This allows a particularly compact design.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ebenfalls eine Detektionsanordnung zum Detektieren der Position eines Ankers eines Magnetaktors, mit einem Magnetaktor, der wenigstens einen Elektromagnet und wenigstens einen von dem Elektromagnet der Position nach verstellbaren Anker umfasst, und einer Prozessoreinheit, wobei, um die Position des Ankers zu detektieren, wenigstens eine an dem Elektromagnet gemessene Messgröße an die Prozessoreinheit übertragen wird, und in der Prozessoreinheit aus der Messgröße wenigstens eine Detektionsgröße bestimmt wird. Die Detektionsanordnung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass in der Prozessoreinheit wenigstens ein den Magnetaktor beschreibendes Kennlinienfeld hinterlegt ist, durch das aus der Messgröße die Detektionsgröße bestimmt wird.The starting point of the invention is also a detection arrangement for detecting the position of an armature of a magnetic actuator, comprising a magnetic actuator comprising at least one electromagnet and at least one positionally adjustable armature of the electromagnet, and a processor unit, wherein to detect the position of the armature , At least one measured on the electromagnet measured variable is transmitted to the processor unit, and in the processor unit from the measured variable at least one detection variable is determined. According to the invention, the detection arrangement is characterized in that at least one characteristic field describing the magnetic actuator is stored in the processor unit, by means of which the detection variable is determined from the measured variable.

Die Bestimmung der Detektionsgröße aus der Messgröße erfolgt in der Prozessoreinheit also – in Entsprechung zu dem für die Regelanordnung Gesagten – nicht wie bei der genannten Druckschrift aus dem Stand der Technik mittels einer Berechnung auf Grundlage eines modellhaften Formelzusammenhangs, sondern auf Grundlage eines Kennlinienfeldes. Das Kennlinienfeld wird für den jeweils verwendeten Magnetaktor vorab experimentell bestimmt oder numerische berechnet und beschreibt daher die Gegebenheiten in dem Magnetaktor genau. Die Position des Ankers in dem Magnetaktor kann daher sehr viel genauer als im Stand der Technik detektiert werden.The determination of the detection variable from the measured variable is thus carried out in the processor unit - in accordance with what has been said for the control arrangement - not as in the cited document from the prior art by means of a calculation based on a model formula relationship, but on the basis of a characteristic field. The characteristic field is determined experimentally or calculated numerically in advance for the magnetic actuator used in each case and therefore accurately describes the conditions in the magnetic actuator. The position of the armature in the magnetic actuator can therefore be detected much more accurately than in the prior art.

Der Magnetaktor wirkt in der Detektionsanordnung als Sensor, der eine Bewegung oder auch einen Stillstand des Ankers erkennen lässt. Ein zusätzlicher Sensor zur Erkennung der Bewegung oder des Stillstandes des Ankers ist nicht erforderlich.The magnetic actuator acts in the detection arrangement as a sensor, which can detect a movement or a stoppage of the armature. An additional sensor for detecting the movement or the standstill of the armature is not required.

Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Detektionsanordnung entsprechend weitestgehend denjenigen der Regelanordnung. Mit Blick auf ihre Merkmale und Vorteile gilt daher das im Zusammenhang mit der Regelanordnung Gesagte.The preferred embodiments of the detection arrangement largely corresponding to those of the control arrangement. In view of their features and advantages, therefore, what has been said in connection with the rule arrangement applies.

Als Detektionsgrößen kommen beispielsweise die Position des Ankers oder bei mehreren in einem zeitlichen Abstand vorgenommenen Detektionen der Position die Bewegungsgeschwindigkeit und die Beschleunigung des Ankers in Betracht.As detection variables, for example, the position of the armature or, in the case of several detections of the position at a time interval, the movement speed and the acceleration of the armature come into consideration.

Aus alledem wird deutlich, dass die erfindungsgemäße Regelanordnung wie auch die erfindungsgemäße Detektionsanordnung eine genaue Beschreibung der geometrischen und physikalischen Gegebenheiten in dem Magnetaktor ermöglichen.From all of this it is clear that the control arrangement according to the invention as well as the detection arrangement according to the invention enable a precise description of the geometric and physical conditions in the magnetic actuator.

Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Verweis auf die begleitende Zeichnung näher erläutert. Darin zeigenThe invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. Show in it

1 eine erfindungsgemäße Regelanordnung in einer schematischen Darstellung; und 1 a control arrangement according to the invention in a schematic representation; and

2 ein Kennlinienfeld in einer vergrößerten Darstellung als Graphenschar in einem kartesischen Koordinatensystem. 2 a characteristic field in an enlarged view as a graph group in a Cartesian coordinate system.

Detailbeschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

1 zeigt eine erfindungsgemäße Regelanordnung 1, die als Rechteck mit gestricheltem Rand dargestellt ist. Die Regelanordnung 1 umfasst eine Regeleinheit 3, einen Magnetaktor 5 und eine Prozessoreinheit 7. Die Regeleinheit 3 und die Prozessoreinheit 7 sind in 1 als Rechtecke mit durchgezogenem Rand dargestellt, wohingegen der Magnetaktor 5 als Rechteck mit gestricheltem Rand dargestellt ist. Der Magnetaktor 5 umfasst wiederum einen Elektromagnet 9 und einen Anker 11, die in 1 beide als Rechtecke mit durchgezogenem Rand dargestellt sind. 1 shows a control arrangement according to the invention 1 , which is shown as a rectangle with dashed edge. The rule arrangement 1 includes a control unit 3 , a magnetic actuator 5 and a processor unit 7 , The control unit 3 and the processor unit 7 are in 1 represented as rectangles with a solid edge, whereas the magnetic actuator 5 is shown as a rectangle with dashed edge. The magnetic actuator 5 again comprises an electromagnet 9 and an anchor 11 , in the 1 both are shown as rectangles with a solid edge.

Zudem ist in 1 eine als Rechteck mit gestricheltem Rand dargestellte Ventileinheit 13 gezeigt, die wiederum einen als Rechteck mit durchgezogenem Rand dargestellten Ventilschieber 15 umfasst. Der Ventilschieber 15 der Ventileinheit 13 dient dazu, den Durchfluss eines Mediums in einem (nicht dargestellten) Kreislauf zu regeln, der eine (ebenfalls nicht dargestellte) Gasturbine mit einem Arbeits- oder Hilfsmedium versorgt.Moreover, in 1 a valve unit shown as a rectangle with a dashed edge 13 in turn shown a valve slide shown as a rectangle with a solid edge 15 includes. The valve spool 15 the valve unit 13 serves to regulate the flow of a medium in a (not shown) circuit that supplies a (also not shown) gas turbine with a working or auxiliary medium.

Die Komponenten der Regelanordnung 1 wechselwirken auf folgende Weise miteinander.The components of the control arrangement 1 interact with each other in the following ways.

Die Regeleinheit 3 regelt den Elektromagnet 9 des Magnetaktors 5 mittels zweier Stellgrößen Is und Us, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein elektrischer Strom Is und eine elektrische Spannung Us sind.The control unit 3 regulates the electromagnet 9 of the magnetic actuator 5 by means of two manipulated variables I s and U s , which in the present exemplary embodiment are an electrical current I s and an electrical voltage U s .

Der Elektromagnet 9 verstellt eine Position δ des Ankers 11. Der Anker 11 des Magnetaktors 5 betätigt wiederum den Ventilschieber 15 der Ventileinheit 13 dahingehend, dass der Durchflussquerschnitt in dem Kreislauf der Gasturbine (nicht dargestellt) geändert wird, wodurch auf den Durchfluss des Mediums in dem Kreislauf Einfluss genommen wird. The electromagnet 9 adjusts a position δ of the armature 11 , The anchor 11 of the magnetic actuator 5 in turn actuates the valve spool 15 the valve unit 13 in that the flow area in the cycle of the gas turbine (not shown) is changed, thereby influencing the flow of the medium in the circuit.

Das Verstellender Position δ des Ankers 11 durch den Elektromagnet 9 beruht hierbei auf dem Örsted-Effekt, das heißt, wird der Elektromagnet 9 des Magnetaktors 5 von der Regeleinheit 3 mit einem elektrischen Strom Is bestromt, so bewirkt der elektrische Strom Is in dem Elektromagnet 9 ein magnetisches Feld, das physikalisch durch den zusammengesetzten magnetischen Fluss Ψ beschrieben wird, der sich aus den magnetischen Flüssen der einzelnen Windungen des Elektromagneten 9 zusammensetzt. Das magnetische Feld bewirkt eine Verstellung der Position δ des Ankers 11 und damit eine Bewegung des Ankers 11, die auf den Ventilschieber 15 der Ventileinheit 13 übertragen wird.Adjusting the position δ of the armature 11 through the electromagnet 9 This is based on the Örsted effect, that is, the electromagnet 9 of the magnetic actuator 5 from the control unit 3 energized with an electric current I s , the electric current I s causes in the electromagnet 9 a magnetic field that is physically described by the composite magnetic flux Ψ resulting from the magnetic fluxes of the individual turns of the electromagnet 9 composed. The magnetic field causes an adjustment of the position δ of the armature 11 and thus a movement of the anchor 11 on the valve spool 15 the valve unit 13 is transmitted.

Auf den Ventilschieber 15 kann nun ihrerseits eine äußere Kraft einwirken, was beispielsweise dann der Fall ist, wenn die Viskosität des in dem Kreislauf umlaufenden Mediums aufgrund des Eintrages von Fremdstoffen zunimmt. Wirkt eine derartige Kraft auf den Ventilschieber 15 der Ventileinheit 13 ein, so wird diese Kraft auf den Anker 11 des Magnetaktors 5 übertragen, wo sie nach dem Faraday'schen Induktionsprinzip eine Spannung in den Windungen des Elektromagneten 9 induziert, oder die induzierte Spannung bei nicht-bewegtem Anker unterbleibt.On the valve spool 15 For its part, an external force can then act, which is the case, for example, when the viscosity of the medium circulating in the circuit increases due to the introduction of foreign substances. Acts such a force on the valve spool 15 the valve unit 13 this force will be on the anchor 11 of the magnetic actuator 5 transferred, where they according to the Faraday induction principle, a voltage in the windings of the electromagnet 9 or the induced voltage is lost when the armature is not moved.

Diese Spannung – beziehungsweise bei geeigneter elektrischer Beschaltung der durch sie bewirkte elektrische Strom – wird gemessen und als Messgröße Um (beziehungsweise Im) von dem Elektromagnet 9 des Magnetaktors 5 an die Prozessoreinheit 7 übertragen.This voltage - or with suitable electrical wiring of the electrical current caused by it - is measured and as a measured variable U m (or I m ) of the electromagnet 9 of the magnetic actuator 5 to the processor unit 7 transfer.

In der Prozessoreinheit 7 ist ein Kennlinienfeld Ψδ(I) hinterlegt. Das Kennlinienfeld Ψδ(I) ist in 1 als kartesisches Koordinatensystem dargestellt, in dem eine zwei Graphen δ1 und δ2 umfassende Graphenschar eingezeichnet ist.In the processor unit 7 is a characteristic field Ψ δ (I) deposited. The characteristic field Ψ δ (I) is in 1 shown as a Cartesian coordinate system in which a graph of two graphs δ 1 and δ 2 is drawn.

Das Kennlinienfeld Ψδ(I) stellt einen Zusammenhang zwischen dem in dem Elektromagnet 9 des Magnetaktors 5 fließenden elektrischen Strom I, dem zusammengesetzten magnetischen Fluss Ψ in dem Elektromagnet 9 und der Position δ des Ankers 11 her. Durch diesen Zusammenhang beschreibt das Kennlinienfeld Ψδ(I) die geometrischen und physikalischen Gegebenheiten in dem Magnetaktor 5, also beispielsweise den Durchmesser und die Anzahl der Windungen des Elektromagneten 9, die Masse und die Abmessungen des Ankers 11, den Abstand zwischen den Windungen des Elektromagneten 9 und dem Anker 11 und dergleichen mehr. Das Kennlinienfeld Ψδ(I) ist vor dem Praxiseinsatz der Regelanordnung 1 speziell für den in der Regelanordnung 1 eingesetzten Magnetaktor 5 bestimmt worden.The characteristic field Ψ δ (I) represents a relationship between that in the electromagnet 9 of the magnetic actuator 5 flowing electric current I, the composite magnetic flux Ψ in the electromagnet 9 and the position δ of the armature 11 ago. Through this relationship, the characteristic field Ψ δ (I) describes the geometric and physical conditions in the magnetic actuator 5 , So for example, the diameter and the number of turns of the electromagnet 9 , the mass and the dimensions of the anchor 11 , the distance between the windings of the electromagnet 9 and the anchor 11 and more. The characteristic field Ψ δ (I) is before the practical application of the control arrangement 1 especially for the in the rule arrangement 1 inserted magnetic actuator 5 has been determined.

Man beachte, dass in der Prozessoreinheit 7 auch mehr als ein Kennlinienfeld Ψδ(I) hinterlegt sein kann. Diese verschiedenen Kennlinienfelder Ψδ(I) beschreiben die geometrischen und physikalischen Gegebenheiten verschiedener Magnetaktoren 5, die für die Regelanordnung 1, beispielsweise als Austauschteile, vorgesehen sein können. Es können weitere Kennlinienfelder für verschiedene Ankergeschwindigkeiten hinterlegt werden, womit die Regelabweichung minimiert werden kann.Note that in the processor unit 7 more than one characteristic field Ψ δ (I) can be deposited. These different characteristic fields Ψ δ (I) describe the geometric and physical conditions of different magnetic actuators 5 that for the rule arrangement 1 , For example, as replacement parts, may be provided. Additional characteristic curves for different anchor speeds can be stored, whereby the control deviation can be minimized.

Auf Grundlage des Kennlinienfeldes Ψδ(I) wird in der Prozessoreinheit 7 aus der Messgröße Um, Im eine Regelgröße Ur, Ir in Form einer elektrischen Spannung Ur und bei geeigneter elektrischer Beschaltung eines elektrischen Stromes Ir bestimmt. Die Regelgrößen Ur, Ir werden von der Prozessoreinheit 7 an die Regeleinheit 3 übertragen.Based on the characteristic field Ψ δ (I) is in the processor unit 7 from the measured variable U m , I m a controlled variable U r , I r in the form of an electrical voltage U r and determined with suitable electrical wiring of an electrical current I r . The controlled variables U r , I r are from the processor unit 7 to the control unit 3 transfer.

Im Sinne der Regeltheorie bilden der Elektromagnet 9 des Magnetaktors 5 und die Prozessoreinheit 7 zusammen eine Regelstrecke. Darüber hinaus bilden die Regeleinheit 3, der Elektromagnet 9 und die Prozessoreinheit 7 zusammen einen Regelkreis. Der Regelkreis dient dazu, die Ist-Position des Ankers 11 solange zu ändern, bis sie einer gewünschten Soll-Position entspricht.In the sense of the rule theory form the electromagnet 9 of the magnetic actuator 5 and the processor unit 7 together a controlled system. In addition, form the control unit 3 , the electromagnet 9 and the processor unit 7 together a control loop. The control circuit is used to determine the actual position of the armature 11 to change until it corresponds to a desired target position.

Nicht eigens in der Zeichnung dargestellt ist ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Prozessoreinheit 7 in ein Gehäuse der Ventileinheit 13 integriert ist, damit sich eine kompakte Bauform ergibt.Not specifically shown in the drawing is an embodiment in which the processor unit 7 in a housing of the valve unit 13 is integrated, so that results in a compact design.

Ebenfalls nicht eigens in der Zeichnung dargestellt ist ein Ausführungsbeispiel der Regelanordnung 1, das zur Fernüberwachung der Ventileinheit 13 eingesetzt wird. Die Fernüberwachung der Ventileinheit 13 ist bei diesem Ausführungsbeispiel dadurch bedingt, dass die Prozessoreinheit 7 entfernt von der Regeleinheit 3, dem Magnetaktor 5 und der Ventileinheit 13 angeordnet ist. Die von dem Elektromagnet 9 des Magnetaktors 5 an die Prozessoreinheit 7 übertragenen Messgroßen Um, Im wie auch die von der Prozessoreinheit 7 an die Regeleinheit 3 übertragenen Messgrößen Ir, Ur werden nach geeigneter Digitalisierung über das Internet übertragen.Also not specifically shown in the drawing is an embodiment of the control arrangement 1 , for remote monitoring of the valve unit 13 is used. Remote monitoring of the valve unit 13 is in this embodiment due to the fact that the processor unit 7 away from the control unit 3 , the magnetic actuator 5 and the valve unit 13 is arranged. The of the electromagnet 9 of the magnetic actuator 5 to the processor unit 7 transmitted measuring variables U m , I m as well as the processor unit 7 to the control unit 3 transmitted measured variables I r , U r are transmitted after suitable digitization via the Internet.

Die Fernüberwachung der Ventileinheit 13 kann kontinuierlich oder auch diskontinuierlich, das heißt zu bestimmten Überwachungszeitpunkten oder innerhalb bestimmter Überwachungszeitspannen, erfolgen.Remote monitoring of the valve unit 13 can take place continuously or discontinuously, that is to say at certain monitoring times or within certain monitoring periods.

2 zeigt das Kennlinienfeld Ψδ(I) von 1 in einer vergrößerten Darstellung. Das Kennlinienfeld Ψδ(I) von 2 ist als kartesisches Koordinatensystem dargestellt, an dessen Abszisse ein elektrischer Strom I und an dessen Ordinate ein zusammengesetzter magnetischer Fluss Ψ aufgetragen sind und in dem eine zwei Graphen δ1 und δ2 umfassende Graphenschar dargestellt ist. Die Darstellung von 2 macht deutlich, wie vier verschiedene zusammengesetzte magnetische Flüsse Ψ1, Ψ2, Ψ3, Ψ4 von vier elektrischen Strömen I1, I2, I3, I4 und zwei Positionen δ1 und δ2 des Ankers 11 des Magnetaktors 5 abhängen. 2 shows the characteristic field Ψ δ (I) of 1 in an enlarged view. The characteristic field Ψ δ (I) of 2 is shown as a Cartesian coordinate system, on the abscissa of an electric current I and at its ordinate a composite magnetic flux Ψ are plotted and in which a graph comprising two graphs δ 1 and δ 2 is shown. The representation of 2 illustrates how four different composite magnetic fluxes Ψ 1 , Ψ 2 , Ψ 3 , Ψ 4 of four electric currents I 1 , I 2 , I 3 , I 4 and two positions δ 1 and δ 2 of the armature 11 of the magnetic actuator 5 depend.

Nicht eigens in der Zeichnung dargestellt ist die erfindungsgemäße Detektionsanordnung, da diese sich auf einfache Weise aus der Regelanordnung 1 herleiten lässt. Hierzu müssen nur die Regeleinheit 3 und entsprechend die Verbindung von der Regeleinheit 3 zu dem Magnetaktor 5 (mit Is, Us bezeichneter Pfeil) in 1 weggelassen werden. Die Regelgrößen (Ir, Ur) von 1 entsprechen dann den Detektionsgrößen. Als Detektionsgrößen kommen beispielsweise die Position des Ankers oder bei mehreren in einem zeitlichen Abstand vorgenommenen Detektionen der Position die Bewegungsgeschwindigkeit des Ankers in Betracht.Not shown specifically in the drawing, the detection device according to the invention, since these are in a simple manner from the control arrangement 1 derive. For this only the control unit must 3 and accordingly the connection from the control unit 3 to the magnetic actuator 5 (with I s , U s designated arrow) in 1 be omitted. The controlled variables (I r , U r ) of 1 then match the detection sizes. As detection variables, for example, the position of the armature or, in the case of several detections of the position at a time interval, the movement speed of the armature can be taken into consideration.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Regelanordnungregulating arrangement
33
Regeleinheitcontrol unit
55
Magnetaktormagnetic actuator
77
Prozessoreinheitprocessor unit
99
Elektromagnetelectromagnet
1111
Ankeranchor
1313
Ventileinheitvalve unit
1515
Ventilschiebervalve slide
Im, Um I m , U m
Messgrößen (elektrischer Strom, elektrische Spannung)Measured variables (electrical current, electrical voltage)
Is, Us I s , U s
Stellgrößen (elektrischer Strom, elektrische Spannung)Manipulated variables (electrical current, electrical voltage)
Ir, Ur I r , U r
Regelgrößen (elektrischer Strom, elektrische Spannung)Controlled variables (electrical current, electrical voltage)
Ψδ(I)Ψ δ (I)
KennlinienfeldOf characteristics
I, I1, I2, I3, I4 I, I 1 , I 2 , I 3 , I 4
elektrische Strömeelectrical currents
Ψ, Ψ1, Ψ2, Ψ3, Ψ4 Ψ, Ψ 1 , Ψ 2 , Ψ 3 , Ψ 4
zusammengesetzte magnetische Flüssecompound magnetic fluxes
δ1, δ2 δ 1 , δ 2
Positionen des Ankers 11 Positions of the anchor 11

Claims (11)

Regelanordnung zum Regeln der Position eines Ankers eines Magnetaktors, mit einer Regeleinheit (3), einem Magnetaktor (5), der wenigstens einen von der Regeleinheit (3) regelbaren Elektromagnet (9) und wenigstens einen von dem Elektromagnet (9) der Position (δ) nach verstellbaren Anker (11) umfasst, und einer Prozessoreinheit (7), wobei, um die Position (δ) des Ankers (11) zu regeln, wenigstens eine Stellgröße (Is, Us) von der Regeleinheit (3) an den Elektromagnet (9) übertragen wird, wenigstens eine an dem Elektromagnet (9) gemessene Messgröße (Im, Um) an die Prozessoreinheit (7) übertragen wird, in der Prozessoreinheit (7) aus der Messgröße (Im, Um) wenigstens eine Regelgröße (Ir, Ur) bestimmt wird und die Regelgröße (Ir, Ur) von der Prozessoreinheit (7) an die Regeleinheit (3) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Prozessoreinheit (7) wenigstens ein den Magnetaktor (5) beschreibendes Kennlinienfeld Ψδ(I) hinterlegt ist, durch das aus der Messgröße (Im, Um) die Regelgröße (Ir, Ur) bestimmt wird.Control arrangement for controlling the position of an armature of a magnetic actuator, comprising a control unit ( 3 ), a magnetic actuator ( 5 ), at least one of the control unit ( 3 ) adjustable electromagnet ( 9 ) and at least one of the electromagnet ( 9 ) the position (δ) after adjustable armature ( 11 ) and a processor unit ( 7 ), where the position (δ) of the armature ( 11 ), at least one manipulated variable (I s , U s ) from the control unit ( 3 ) to the electromagnet ( 9 ) is transmitted, at least one of the electromagnet ( 9 ) measured variable (I m , U m ) to the processor unit ( 7 ) is transmitted in the processor unit ( 7 ) from the measured variable (I m , U m ) at least one controlled variable (I r , U r ) is determined and the controlled variable (I r , U r ) from the processor unit ( 7 ) to the control unit ( 3 ), characterized in that in the processor unit ( 7 ) at least one magnetic actuator ( 5 ) descriptive characteristic field Ψ δ (I) is deposited, by which from the measured variable (I m , U m ) the controlled variable (I r , U r ) is determined. Regelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße (Is, Us), die Messgröße (Im, Um) und die Regelgröße (Ir, Ur) jeweils der elektrische Strom und/oder die elektrische Spannung sind.Control arrangement according to claim 1, characterized in that the manipulated variable (I s , U s ), the measured variable (I m , U m ) and the control variable (I r , U r ) are each the electrical current and / or the electrical voltage. Regelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennlinienfeld Ψδ(I) einen Zusammenhang zwischen dem elektrischen Strom (I) in dem Elektromagnet (9), dem zusammengesetzten magnetischen Fluss Ψ in dem Elektromagnet (9) und der Position (δ) des Ankers (11) herstellt.Control arrangement according to one of claims 1 to 2, characterized in that the characteristic field Ψ δ (I) has a relationship between the electric current (I) in the electromagnet ( 9 ), the composite magnetic flux Ψ in the electromagnet ( 9 ) and the position (δ) of the armature ( 11 ). Regelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (11) eine durchflussregelnde Ventileinheit (13) mit wenigstens einem Ventilschieber (15) betätigt.Control arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the armature ( 11 ) a flow-regulating valve unit ( 13 ) with at least one valve slide ( 15 ). Regelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessoreinheit (7) in ein Gehäuse der Ventileinheit (13) integriert ist.Control arrangement according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the processor unit ( 7 ) in a housing of the valve unit ( 13 ) is integrated. Detektionsanordnung zum Detektieren der Position eines Ankers eines Magnetaktors, mit einem Magnetaktor (5), der wenigstens einen Elektromagnet (9) und wenigstens einen von dem Elektromagnet (9) der Position (δ) nach verstellbaren Anker (11) umfasst, und einer Prozessoreinheit (7), wobei, um die Position (δ) des Ankers (11) zu detektieren, wenigstens eine an dem Elektromagnet (9) gemessene Messgröße (Im, Um) an die Prozessoreinheit (7) übertragen wird, und in der Prozessoreinheit (7) aus der Messgröße (Im, Um) wenigstens eine Detektionsgröße bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Prozessoreinheit (7) wenigstens ein den Magnetaktor (5) beschreibendes Kennlinienfeld Ψδ(I) hinterlegt ist, durch das aus der Messgröße (Im, Um) die Detektionsgröße bestimmt wird.Detection arrangement for detecting the position of an armature of a magnetic actuator, comprising a magnetic actuator ( 5 ), which has at least one electromagnet ( 9 ) and at least one of the electromagnet ( 9 ) the position (δ) after adjustable armature ( 11 ) and a processor unit ( 7 ), where the position (δ) of the armature ( 11 ), at least one of the electromagnets ( 9 ) measured variable (I m , U m ) to the processor unit ( 7 ) and in the processor unit ( 7 ) from the measured variable (I m , U m ) at least one detection variable is determined, characterized in that in the processor unit ( 7 ) at least one magnetic actuator ( 5 ) characteristic curve field Ψ δ (I) is deposited, by which the detection variable is determined from the measured variable (I m , U m ). Detektionsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messgröße (Im, Um) und die Detektionsgröße jeweils der elektrische Strom. und/oder die elektrische Spannung sind.Detection arrangement according to claim 6, characterized in that the measured variable (I m , U m ) and the Detection size respectively the electric current. and / or the electrical voltage. Detektionsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennlinienfeld Ψδ(I) einen Zusammenhang zwischen dem elektrischen Strom (I) in dem Elektromagnet (9), dem zusammengesetzten magnetischen Fluss Ψ in dem Elektromagnet (9) und der Position (δ) des Ankers (11) herstellt, wobei das Kennlinienfeld die Strom-Fluss-Zusammenhänge für unterschiedliche Ankergeschwindigkeiten darstellt.Detection arrangement according to one of claims 6 to 7, characterized in that the characteristic field Ψ δ (I) has a relationship between the electric current (I) in the electromagnet ( 9 ), the composite magnetic flux Ψ in the electromagnet ( 9 ) and the position (δ) of the armature ( 11 ), wherein the characteristic field represents the current-flux relationships for different anchor speeds. Detektionsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (11) eine durchflussregelnde Ventileinheit (13) mit wenigstens einem Ventilschieber (15) betätigt.Detection arrangement according to one of claims 6 to 8, characterized in that the armature ( 11 ) a flow-regulating valve unit ( 13 ) with at least one valve slide ( 15 ). Detektionsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessoreinheit (7) in ein Gehäuse der Ventileinheit (13) integriert ist.Detection arrangement according to one of claims 6 to 9, characterized in that the processor unit ( 7 ) in a housing of the valve unit ( 13 ) is integrated. Detektionsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsgröße die Position des Ankers oder bei mehreren in einem zeitlichen Abstand vorgenommenen Detektionen der Position die Bewegungsgeschwindigkeit sowie die Beschleunigung des Ankers beschreibt.Detection arrangement according to one of claims 6 to 10, characterized in that the detection variable describes the position of the armature or, in the case of several detections of the position at a time interval, the speed of movement and the acceleration of the armature.
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