DE102017107737A1

DE102017107737A1 - A method for controlling a system having at least one actuator by user input

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Publication number: DE102017107737A1
Application number: DE102017107737.5A
Authority: DE
Inventors: Daniel Herrmann; Werner Kasper; Amer El-Saghir
Original assignee: Panasonic Industrial Devices Europe GmbH
Current assignee: Panasonic Industrial Devices Europe GmbH
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2018-10-11

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Ansteuern eines insbesondere in Betrieb befindlichen Systems (2, 3) mit mindestens einem Aktor (Antriebselement oder Aktuator) durch eine Benutzereingabe (4) sowie ein solches System mit einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben. Die Eingabe erfolgt dabei dadurch, dass durch den Benutzer eine Betriebsgröße des Aktors in vorbestimmter Weise verändert, diese Veränderung mit mindestens einem vorbestimmten Kriterium verglichen und nur dann eine diesem Kriterium zugeordnete, vorbestimmte Reaktion des Systems ausgelöst wird, wenn das mindestens eine Kriterium erfüllt ist.The invention relates to a method for controlling a system (2, 3) in operation, in particular, with at least one actuator (drive element or actuator) by a user input (4) and such a system having a circuit arrangement for carrying out the method. The input takes place in this case by the user changing an operating variable of the actuator in a predetermined manner, comparing this change with at least one predetermined criterion, and only triggering a predetermined reaction of the system associated with this criterion if the at least one criterion is met.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines insbesondere in Betrieb befindlichen Systems mit mindestens einem elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Aktor (Antriebselement oder Aktuator) durch eine Benutzereingabe. Die Erfindung betrifft ferner ein solches System mit einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for controlling a particular system in operation with at least one electric, hydraulic or pneumatic actuator (drive element or actuator) by a user input. The invention further relates to such a system with a circuit arrangement for carrying out the method.

Ein solches System kann als Aktor zum Beispiel einen elektrischen Motor mit einer Motor-Steuereinheit aufweisen, der zum Beispiel zum Betrieb einer Pumpe, eines elektrischen Werkzeugs, eines Roboters, eines Staubsaugers, eines Rasenmähers, eines Wischsaugers, einer Werkzeugmaschine, eines Rollstuhls oder anderer verstellbarer oder verfahrbarer Geräte und Anlagen (Haupt-Komponenten) oder auch zum Betrieb von optionalen, daran angeschlossenen oder damit zusammenwirkenden Zusatzgeräten, Erweiterungen oder Modulen wie zum Beispiel einer elektronischen Reinigungsbürste, einem Werkzeugaufsatz, einem Wischmopp, oder einer Saugeinheit dient.Such a system may include as an actuator, for example, an electric motor with a motor control unit, for example, for operating a pump, an electric tool, a robot, a vacuum cleaner, a lawn mower, a vacuum cleaner, a machine tool, a wheelchair or other adjustable or movable equipment and systems (main components) or for the operation of optional, connected thereto or cooperating accessories, extensions or modules such as an electronic cleaning brush, a tool attachment, a mop, or a suction unit is used.

Um ein solches, in Betrieb befindliches System durch einen Benutzer zu beeinflussen, ist im Allgemeinen eine Benutzer-Schnittstelle (User-Interface) vorgesehen, an der der Benutzer entsprechende Eingaben machen kann. Im einfachsten Fall kann es sich dabei um einen oder mehrere Schalter oder Regler handeln, mit denen zum Beispiel die Drehzahl eines über eine Motor-Steuereinheit angesteuerten Motors eingestellt oder geregelt wird, wobei der Motor wiederum zum Betrieb eines der oben genannten Geräte, Anlagen oder Zusatzgeräte, Erweiterungen oder Module dient.In order to influence such a system in operation by a user, a user interface is generally provided in which the user can make corresponding inputs. In the simplest case, this may be one or more switches or regulators with which, for example, the rotational speed of a motor controlled via an engine control unit is adjusted or regulated, the engine once again operating one of the abovementioned devices, installations or additional equipment , Extensions or modules.

Eine solche Benutzer-Schnittstelle beinhaltet üblicherweise elektrische oder elektronische Einheiten, die einen zusätzlichen Kostenfaktor bilden und auch eine Fehlerquelle darstellen können.Such a user interface typically includes electrical or electronic units that add cost and can also be a source of error.

Eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht deshalb darin, ein Verfahren zum Ansteuern eines mindestens einen Aktor aufweisenden Systems zu schaffen, mit dem eine kostengünstigere und zuverlässigere Ansteuerung des Systems durch einen Benutzer bzw. eine Benutzereingabe ermöglicht wird.An object on which the invention is based, therefore, is to provide a method for driving a system having at least one actuator, with which a more cost-effective and reliable control of the system by a user or a user input is made possible.

Weiterhin soll ein solches System mit einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.Furthermore, such a system should be provided with a circuit arrangement for carrying out the method.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 und einem System gemäß Anspruch 11.This object is achieved by a method according to claim 1 and a system according to claim 11.

Ein wesentliches Prinzip, das der Erfindung zugrunde liegt, besteht somit darin, mindestens eine der Betriebsgrößen eines Aktors, wie zum Beispiel dessen Strom, Spannung, Widerstand, Druck, Temperatur, Leistung, Drehmoment und/oder Drehzahl mittels einer Sensoreinheit zu erfassen und eine durch einen Benutzer herbeigeführte Änderung dieser Betriebsgröße mittels einer Auswerte- oder Verarbeitungseinheit mit mindestens einem vorbestimmten Kriterium zu vergleichen.An essential principle on which the invention is based, therefore, is to detect at least one of the operating variables of an actuator, such as its current, voltage, resistance, pressure, temperature, power, torque and / or speed by means of a sensor unit and a by to compare a user-induced change of this operating variable by means of an evaluation or processing unit with at least one predetermined criterion.

Als Kriterium kann insbesondere ein minimaler und/oder ein maximaler Betrag der Änderung der betreffenden Betriebsgröße und/oder eine minimale und/oder eine maximale zeitliche Dauer der Änderung der betreffenden Betriebsgröße und/oder eine minimale und/oder maximale Anzahl von Wiederholungen der Änderung der betreffenden Betriebsgröße und/oder ein minimaler und/oder ein maximaler zeitlicher Abstand zwischen mindestens zwei aufeinander folgenden Änderungen der Betriebsgröße festgelegt werden.A criterion may be, in particular, a minimum and / or a maximum amount of the change in the relevant operating size and / or a minimum and / or a maximum time duration of the change of the relevant operating size and / or a minimum and / or maximum number of repetitions of the change of the respective operating size Operation size and / or a minimum and / or a maximum time interval between at least two consecutive changes in the size of the company to be determined.

Wenn dann das mindestens eine vorbestimmte Kriterium erfüllt ist, so wird die erfasste Änderung der Betriebsgröße als eine von dem Benutzer vorgenommene Eingabe interpretiert und eine diesem Kriterium zugeordnete, vorbestimmte Reaktion des Systems (d.h. Systemantwort, wie zum Beispiel eine Ansteuerung, Speicherung, Anzeige, oder auch eine Änderung einer Betriebsgröße oder eines Betriebszustandes mindestens eines weiteren Aktors wie zum Beispiel eines Ventils, Motors, Anzeigeelementes, einer Pumpe usw.) ausgelöst.Then, when the at least one predetermined criterion is met, the sensed change in operating quantity is interpreted as an input made by the user and a predetermined reaction of the system associated with that criterion (ie, system response, such as drive, store, display, or also a change in an operating variable or an operating state of at least one other actuator such as a valve, motor, display element, a pump, etc.) triggered.

Dabei kann die Änderung der Betriebsgröße nicht nur im Hinblick darauf ausgewertet werden, ob diese den oben genannten minimalen Wert überschreitet und/oder den maximalen Werten unterschreitet, sondern es können als Kriterien zum Beispiel auch eine Anzahl von Schwell- oder Grenzwerten oder Schwellwertbereichen der oben genannten Betriebsgrößen vorbestimmt werden, die bei Erreichen (oder Über- bzw. Unterschreiten) zu jeweils zugeordneten, unterschiedlichen Systemreaktionen führen.In this case, the change in the operating variable can be evaluated not only with regard to whether it exceeds the above-mentioned minimum value and / or falls short of the maximum values, but as criteria, for example, a number of threshold values or threshold ranges of the above Operational variables are predetermined, which lead to (respectively, exceeding or falling below) to respectively assigned, different system reactions.

Auf diese Weise kann ein Benutzer zum Beispiel durch unterschiedliche Intensität einer Änderung oder durch eine bestimmte Folge von Änderungen mindestens einer der Betriebsgrößen mit einer bestimmten Anzahl und/oder Intensität und/oder zeitlichen Abständen jeweils zugeordnete, unterschiedliche Eingaben vornehmen.In this way, a user, for example, by different intensity of a change or by a certain sequence of changes of at least one of the operating variables with a certain number and / or intensity and / or time intervals each associated, make different inputs.

Somit muss also ein Benutzer auf mindestens eine der genannten Betriebsgrößen in der genannten Weise einwirken bzw. diese so verändern, dass das mindestens eine vorbestimmte Kriterium erfüllt wird, um damit eine gewünschte Reaktion des Systems hervorzurufen.Thus, therefore, a user must act on at least one of the mentioned operating variables in the manner mentioned or change them so that the meets at least one predetermined criterion in order to produce a desired reaction of the system.

Der Aktor kann zum Beispiel ein Elektromotor beliebiger Art sein. Die Sensoreinheit weist in diesem Fall vorzugsweise einen Messwiderstand für den Motorstrom auf, während die Auswerteeinheit zum Beispiel einen Komparator und vorzugsweise ferner Mikroprozessor beinhaltet.The actuator may be, for example, an electric motor of any kind. In this case, the sensor unit preferably has a measuring resistor for the motor current, while the evaluation unit includes, for example, a comparator and preferably also a microprocessor.

Eine Eingabe des Benutzers kann zum Beispiel darin bestehen, die Belastung des Elektromotors in bestimmter Weise und für eine bestimmte Zeitdauer zu verändern, indem zum Beispiel das Lastmoment des Motors durch Abbremsen der Motorwelle erhöht wird. Der sich dadurch verändernde Motorstrom wird dann durch die Sensoreinheit erfasst und mit der Auswerte- oder Verarbeitungseinheit wie oben erläutert ausgewertet, so dass bei Erfüllung des (mindestens einen) festgesetzten Kriteriums zum Beispiel die Drehzahl des Motors in jeweils vorbestimmter bzw. zugeordneter Weise erhöht oder vermindert wird.An input of the user may be, for example, to change the load of the electric motor in a certain way and for a certain period of time, for example, by increasing the load torque of the motor by braking the motor shaft. The thus changing motor current is then detected by the sensor unit and evaluated with the evaluation or processing unit as explained above, so that when fulfilling the (at least one) set criterion, for example, the speed of the motor in each case increases or decreases in a predetermined or associated manner becomes.

In entsprechender Weise ist es zum Beispiel in einem Pumpenkreislauf möglich, durch vorgegebenes, einmaliges oder wiederholtes Drücken mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen und/oder mit einer vorbestimmten Kraft und/oder Wiederholfrequenz, auf einen das gepumpte Medium enthaltenden Schlauch eine Pumpe entsprechend anzusteuern und die Pumpleistung und damit den durch die Pumpe auf das Medium ausgeübten Druck in jeweils vorbestimmter bzw. zugeordneter Weise zu erhöhen bzw. zu vermindern.In a corresponding manner, it is possible, for example in a pump circuit, to actuate a pump by predetermined, single or repeated pressing a predetermined number of times and / or with a predetermined force and / or repetition frequency corresponding to a hose containing the pumped medium and Pump power and thus increase the pressure exerted by the pump on the medium pressure in each case predetermined or assigned manner or reduce.

Bei dieser Anwendung besteht auch der Vorteil, dass die Pumpleistung an einer beliebigen Stelle des Systems (d.h. entlang des Schlauches) eingestellt werden kann und ein Benutzer zu diesem Zweck nicht zu einer am Ort der Pumpe angeordneten Steuereinheit zurückkehren muss.In this application, there is also the advantage that the pumping power can be adjusted anywhere in the system (i.e., along the hose) and for this purpose a user does not have to return to a control unit located at the pump's location.

Bei einem Roboter, wie zum Beispiel einem Staubsauger- oder Rasenmäher-Roboter kann durch einmaliges oder wiederholtes Drücken auf dessen Gehäuse mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen und/oder mit einer vorbestimmten Kraft und/oder einer vorbestimmten Wiederholfrequenz erreicht werden, dass dieser seine Tätigkeit in jeweils vorbestimmter bzw. zugeordneter Weise ändert oder in eine Ladestation zurückfährt.In a robot, such as a vacuum cleaner or lawnmower robot, by pressing it once or repeatedly on its housing a predetermined number of times and / or with a predetermined force and / or a predetermined repetition frequency, it can be achieved that its activity in each predetermined or assigned way changes or moves back to a charging station.

In gleicher Weise kann zum Beispiel bei einem Feuchtwischer, auf dessen Gehäuse mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen und/oder mit einer vorbestimmten Kraft und/oder Wiederholfrequenz gedrückt wird, zum Beispiel der Befeuchtungsgrad erhöht oder vermindert werden.Likewise, for example, in a wet mop having its housing pressed at a predetermined number of times and / or at a predetermined force and / or repetition rate, for example, the degree of humidification may be increased or decreased.

Bei einem an eine Saugeinheit angeschlossenen Zusatzgerät kann zum Beispiel dessen Saugstärke und/oder die Drehzahl eines enthaltenen Aktors unabhängig von dem betreffenden Hauptgerät erhöht oder vermindert werden, wenn ein Benutzer wiederum wie oben erläutert mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen und/oder Kraft und/oder Wiederholfrequenz darauf drückt.In a connected to a suction unit attachment, for example, the suction strength and / or the speed of an actuator contained can be increased or decreased independently of the main unit in question, if a user again as explained above with a predetermined number of times and / or force and / or Repetition frequency presses on it.

In entsprechender Weise kann das erfindungsgemäße Prinzip auch auf die anderen eingangs genannten Systeme angewandt werden.In a corresponding manner, the inventive principle can also be applied to the other systems mentioned above.

Ein Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die üblicherweise vorgesehene Eingabeelektronik sowie die entsprechenden Schalter und Regler nicht mehr erforderlich sind. Die oben genannten Betriebsgrößen eines Aktors werden zudem in bekannten Systemen üblicherweise durch die Ansteuerelektroniken ohnehin zur Erkennung von Fehlerfällen erfasst und überwacht, so dass eine erfindungsgemäße Ausgestaltung bekannter Systeme relativ einfach und mit relativ geringem Aufwand möglich ist, indem die betreffende Betriebsgröße zusätzlich mit den genannten Kriterien verglichen und in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis die entsprechende Reaktion des Systems ausgelöst wird.An advantage of this solution is that the usually provided input electronics and the corresponding switches and controllers are no longer required. The above-mentioned operating variables of an actuator are also detected and monitored in known systems usually by the control electronics anyway for the detection of errors, so that an inventive design of known systems relatively easily and with relatively little effort is possible by the relevant operating size in addition to the above criteria compared and depending on the comparison result, the corresponding reaction of the system is triggered.

Ferner kann die Eingabe, wie oben im Zusammenhang mit dem Pumpsystem erläutert wurde, an einer beliebigen Stelle des Systems bzw. an dem Ort vorgenommen werden, an dem das System seine Tätigkeit bzw. Wirkung entfaltet, so dass sich ein Benutzer nicht an einer demgegenüber entfernt angeordneten (bekannten) Eingabeeinrichtung aufhalten muss.Further, as discussed above in connection with the pumping system, the input may be made anywhere in the system where the system is deploying so that a user does not walk away from one arranged (known) input device must stop.

Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens gemäß Anspruch 1 bzw. des Systems gemäß Anspruch 11 zum Inhalt.The dependent claims have advantageous developments of the method according to claim 1 and the system according to claim 11 to the content.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Es zeigt:

1 eine Prinzipdarstellung eines bekannten Systems;
2 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Systems;
3 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ansteuerung eines erfindungsgemäßen Systems;
4 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
5 ein Flussdiagramm des Verfahrensablaufes in der Schaltungsanordnung gemäß 4; und
6 ein Messbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. It shows:

1 a schematic diagram of a known system;
2 a schematic diagram of a system according to the invention;
3 a flowchart of an embodiment of a method according to the invention for driving a system according to the invention;
4 a schematic block diagram of a circuit arrangement according to the invention;
5 a flowchart of the process flow in the circuit according to 4 ; and
6 a measurement image to illustrate the method according to the invention.

1 zeigt das Prinzip eines bekannten Systems, das eine Benutzer-Schnittstelle (User-Interface) 1 sowie mindestens eine Haupt-Komponente 2 mit mindestens einem Aktor und - optional - mindestens ein Zusatzgerät 3 aufweist, die miteinander in Verbindung stehen und zusammenwirken. Beispiele für solche Haupt-Komponenten 2 sowie (optionale) Zusatzgeräte 3 wurden eingangs bereits genannt. Ein Benutzer nimmt seine Eingaben an der Benutzer-Schnittstelle 1 vor, um unterschiedliche Betriebszustände des Systems auszuwählen bzw. zu aktivieren. 1 shows the principle of a known system that has a user interface (user interface) 1 and at least one major component 2 with at least one actuator and - optionally - at least one additional device 3 which communicate and interact with each other. Examples of such major components 2 and (optional) accessories 3 were already mentioned at the beginning. A user takes his input at the user interface 1 to select or activate different operating states of the system.

2 zeigt im Vergleich dazu das Prinzip eines erfindungsgemäßen Systems, das ebenfalls mindestens eine Haupt-Komponente 2 mit mindestens einem Aktor und optional mindestens ein Zusatzgerät 3 aufweist. 2 shows in comparison to the principle of a system according to the invention, which also has at least one main component 2 with at least one actuator and optionally at least one additional device 3 having.

Die bei bekannten Systemen vorhandene Benutzer-Schnittstelle 1 ist hier als optionales Element ebenfalls dargestellt und dient vorzugsweise nur dem Ein- und Ausschalten des Systems oder als Notfall-Schnittstelle für den Fall, dass die erfindungsgemäße Beaufschlagung bzw. Veränderung der betreffenden Betriebsgröße gerade nicht zur Verfügung steht.The existing user interface in known systems 1 is also shown here as an optional element and is preferably only the switching on and off of the system or as an emergency interface in the event that the loading or changing the respective operating size according to the invention is currently not available.

Diese durch einen Benutzer bewirkte Beaufschlagung bzw. Veränderung einer Betriebsgröße ist schematisch durch eine Einheit 4 angedeutet, die direkt auf den Aktor der Haupt-Komponente 2 und, sofern vorhanden, wahlweise auch auf den Aktor des optionalen, mindestens einen Zusatzgerätes 3 einwirkt.This actuation or change of an operating variable caused by a user is schematically represented by a unit 4 indicated directly on the actuator of the main component 2 and, if available, optionally also to the actuator of the optional, at least one additional device 3 acts.

Die verfahrensgemäße Realisierung des Erfindungsprinzips ist schematisch in 3 dargestellt.The realization of the method according to the invention is schematically illustrated in FIG 3 shown.

Mit einem ersten Schritt 10 erfolgt eine Eingabe eines Benutzers, wie eingangs erläutert, in Form einer oder mehrerer Beaufschlagungen bzw. Veränderungen mindestens einer Betriebsgröße des Aktors 11.With a first step 10 an input of a user, as explained above, takes place in the form of one or more actions or changes of at least one operating variable of the actuator 11 ,

Die veränderte Betriebsgröße wird dann von einer Sensoreinheit 12 erfasst. Diese Sensoreinheit 12 kann zum Beispiel einen Messwiderstand und/oder einen integrierten Schaltkreis enthalten, der an seinem Ausgang ein der Änderung der Betriebsgröße entsprechend verändertes Messsignal erzeugt.The changed operating size is then from a sensor unit 12 detected. This sensor unit 12 For example, it can contain a measuring resistor and / or an integrated circuit which generates at its output a measuring signal which is changed correspondingly to the change in the operating variable.

Dieses veränderte Messsignal wird einer Auswerte- oder Verarbeitungseinheit 13 zugeführt, die zum Beispiel einen Komparator und/oder einen Mikrocontroller aufweist und mit der das veränderte Messsignal mit einem oder mehreren der genannten Kriterien (Grenz- bzw. Schwellwerte oder Schwellwertbereich) der betreffenden Betriebsgröße verglichen wird.This changed measurement signal becomes an evaluation or processing unit 13 which has, for example, a comparator and / or a microcontroller and with which the changed measurement signal is compared with one or more of the stated criteria (limit or threshold values or threshold value range) of the relevant operating variable.

Mit einer Abfrageeinheit 14 wird dann abgefragt, ob das veränderte Messsignal das mindestens eine Kriterium erfüllt. Wenn dies der Fall ist, so wird gemäß Schritt 15 eine dem Kriterium zugeordnete, vorbestimmte Reaktion des Systems ausgelöst. Wenn dies nicht der Fall ist, so erfolgt gemäß Schrittes 16 keine Reaktion des Systems.With a query unit 14 is then queried whether the changed measurement signal meets the at least one criterion. If this is the case, then according to step 15 triggered a predetermined reaction of the system associated with the criterion. If this is not the case, it is done according to step 16 no reaction of the system.

4 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung. 4 shows an exemplary embodiment of the invention.

Es handelt sich dabei um eine Motorsteuereinheit, die einen Aktor in Form eines Gleichstrommotors GM sowie einen Mikrocontroller MC für die Ansteuerung des Motors und die Messsignal-Auswertung (Auswerteeinheit) aufweist. Sofern der Motor GM wie dargestellt an einer Wechselspannungsquelle AC betrieben werden soll, beinhaltet die Motorsteuereinheit ferner einen Umrichter AC/DC sowie vorzugsweise einen Kondensator C zur Glättung der gleichgerichteten Motor-Versorgungsspannung.It is a motor control unit having an actuator in the form of a DC motor GM and a microcontroller MC for controlling the motor and the measurement signal evaluation (evaluation). If the motor GM is to be operated as shown at an AC voltage source AC, the motor control unit further includes a converter AC / DC and preferably a capacitor C for smoothing the rectified motor supply voltage.

Die Motorsteuereinheit weist ferner einen Schalter S und einen Messwiderstand R für den Motorstrom auf, die in Serie geschaltet sind. Vorzugsweise ist ein Verstärker A zur Verstärkung der über dem Messwiderstand R abfallenden Messspannung V_mess vorgesehen. Die ggf. verstärkte Messspannung V_mess wird als Messsignal dem Mikrocontroller MC zugeführt, der seinerseits den Schalter öffnet und schließt.The motor control unit further comprises a switch S and a measuring resistor R for the motor current, which are connected in series. Preferably, an amplifier A is provided for amplifying the measuring voltage V_mess dropping across the measuring resistor R. The optionally amplified measuring voltage V_mess is fed as a measuring signal to the microcontroller MC, which in turn opens and closes the switch.

Wenn also der Schalter S geschlossen ist, so wird der durch den Motor GM fließende Strom als Betriebsgröße erfasst und mittels des Messwiderstandes (Sensorelement) in eine Messspannung (Messsignal) umgewandelt, ggf. verstärkt und von dem Mikrocontroller MC mit Komparator, der auch als Auswerte- und Abfrageeinheit dient, mit dem mindestens einen vorbestimmten Kriterium verglichen. Wenn das mindestens eine Kriterium erfüllt ist, wird, wie bereits erläutert wurde, die vorbestimmte Reaktion des Systems ausgelöst.Thus, when the switch S is closed, the current flowing through the motor GM is detected as an operating variable and converted by the measuring resistor (sensor element) into a measuring voltage (measuring signal), possibly amplified and by the microcontroller MC with comparator, which also serves as an evaluation - And query unit is used, compared with the at least one predetermined criterion. If the at least one criterion is met, as already explained, the predetermined reaction of the system is triggered.

Der Ablauf ist im Detail in 5 dargestellt.The process is in detail in 5 shown.

Eine Eingabe dL eines Benutzers, mit der eine Betriebsgröße des Motors GM beaufschlagt bzw. verändert wird, kann dadurch erfolgen, dass dieser das Lastmoment des Motors erhöht, indem er die sich drehende Motorwelle abbremst.An input dL of a user to which an operation amount of the motor GM is applied may be made by increasing the load torque of the motor by braking the rotating motor shaft.

Eine solche Lastmoment-Änderung führt zu einer entsprechenden Veränderung des durch den Motor und den Messwiderstand R fließenden Stroms. Diese Stromänderung bewirkt eine entsprechende Änderung der an dem Messwiderstand R abfallenden Messspannung. Diese Messspannungsänderung dV wird von dem Mikrocontroller MC erfasst und mit vorzugsweise zwei Kriterien verglichen, nämlich zum einen hinsichtlich ihres Betrag und zum anderen hinsichtlich ihrer Dauer.Such a load torque change leads to a corresponding change in the current flowing through the motor and the measuring resistor R current. This current change causes a corresponding change in the measuring voltage drop across the measuring resistor R. This measurement voltage change dV is detected by the microcontroller MC and compared with preferably two criteria, namely on the one hand in terms of their amount and the other in terms of their duration.

Im Einzelnen ist es vorteilhaft, wenn das erste Kriterium nur dann als erfüllt angesehen wird, wenn der Betrag der Messspannungsänderung dV zwischen einem Minimalwert dV_min und einem Maximalwert dV_max liegt. Auf diese Weise ist nämlich eine sichere Unterscheidung zwischen einer Benutzer-Eingabe einerseits und Störungen, Arbeitspunktverschiebungen und Fehlerfällen andererseits möglich.Specifically, it is advantageous if the first criterion is considered satisfied only if the magnitude of the measurement voltage change dV is between a minimum value dV_min and a maximum value dV_max. In this way, a secure distinction between a user input on the one hand and interference, working point shifts and error cases on the other hand is possible.

Um diese Unterscheidbarkeit weiter zu verbessern, ist vorzugsweise ein zweites Kriterium vorgesehen, das nur dann als erfüllt angesehen wird, wenn die Dauer t_dV der Messspannungsänderung dV zwischen einem Minimalwert t_min und einem Maximalwert t_max liegt.In order to further improve this distinctness, a second criterion is preferably provided which is considered fulfilled only if the duration t_dV of the measurement voltage change dV lies between a minimum value t_min and a maximum value t_max.

Mit der Abfrageeinheit 14 werden also vorzugsweise beide Kriterien geprüft, und nur dann, wenn beide Kriterien erfüllt sind, erfolgt gemäß Schritt 15 die zugeordnete Reaktion des Systems. Wenn mindestens eines der beiden Kriterien nicht erfüllt ist, erfolgt gemäß Schritt 16 keine Reaktion des Systems.With the query unit 14 Thus, preferably, both criteria are checked, and only if both criteria are met, takes place according to step 15 the assigned reaction of the system. If at least one of the two criteria is not met, the procedure is as described in step 16 no reaction of the system.

Wie eingangs bereits erläutert wurde, können als Kriterien auch mehrere Schwellwerte oder Schwellwertbereiche der Messspannungsänderung dV und/oder mehrere Schwellwerte oder Schwellwertbereiche der Dauer t_dV der Messspannungsänderung dV vorgesehen sein, die bei Erfüllung zu jeweils zugeordneten, unterschiedlichen Reaktionen des Systems führen.As already explained at the outset, a plurality of threshold values or threshold ranges of the measurement voltage change dV and / or multiple threshold values or threshold ranges of the duration t_dV of the measurement voltage change dV can be provided as criteria which, when fulfilled, lead to respectively assigned, different reactions of the system.

6 zeigt schließlich den zeitlichen Verlauf einer in der oben beschriebenen Weise erzeugten Messspannung dV. Ferner sind in diese Figur der genannte Minimalwert dV_min und der Maximalwert dV_max sowie eine maximale zeitliche Dauer t_dV der Änderung der Messspannung eingezeichnet. Nur wenn die dargestellte (tatsächliche) Änderung der Messspannung hinsichtlich ihres Betrages und ihrer zeitlichen Dauer innerhalb der eingezeichneten Grenzen liegt, werden beide Kriterien als erfüllt angesehen, und die zugeordnete Reaktion des Systems wird ausgelöst. 6 finally shows the time course of a measurement voltage dV generated in the manner described above. Furthermore, the minimum value dV_min and the maximum value dV_max as well as a maximum time duration t_dV of the change of the measuring voltage are shown in this figure. Only if the (actual) change of the measured voltage shown, with regard to its magnitude and its duration, is within the marked limits, both criteria are considered fulfilled, and the associated reaction of the system is triggered.

Claims

Method for controlling a system having at least one actuator by a user input, characterized by the following steps: - applying or changing an operating variable of the actuator by the user input, - detecting the change of this operating variable by means of at least one sensor and / or a processing unit, - comparing the Change of this operating variable with at least one predetermined criterion by means of the processing or an evaluation unit, and - triggering the at least one criterion respectively associated, predetermined reaction of the system when the criterion in question is met.

Method according to Claim 1 in which the applied or changed operating variable is a current flow, a voltage, a resistance, a pressure, a temperature, a power, a torque and / or a rotational speed of the actuator.

Method according to Claim 1 in which one criterion is respectively a predetermined minimum and / or a predetermined maximum amount of change of the operating quantity or a respective threshold of a number of threshold values or a threshold range of a number of threshold ranges, the criterion being deemed satisfied if the amount the change in the operating size is greater than the minimum amount and / or less than the maximum amount or reaches the threshold or threshold range.

Method according to Claim 1 in which the at least one criterion is a predetermined minimum and / or a predetermined maximum time duration of the change in operating quantity, or a threshold of a number of thresholds or a threshold range of a number of threshold ranges, where the criterion is deemed satisfied, if the time duration of the change in the operating variable is greater than the minimum duration and / or less than the maximum duration or reaches the threshold value or threshold range.

Method according to Claim 1 in which the at least one criterion is a predetermined minimum and / or a predetermined maximum number of repetitions of the change of the operating variable or a respective threshold value of a number of threshold values or a threshold range of a number of threshold ranges, the criterion being considered satisfied, if the number of repetitions of the change of the operating quantity is greater than the minimum number and / or less than the maximum number or reaches the threshold value or threshold range.

Method according to Claim 1 in which the at least one criterion is a predetermined minimum and / or a predetermined maximum temporal The distance between at least two consecutive changes in the operating quantity or in each case a threshold value of a number of threshold values or a threshold range from a number of threshold ranges, the criterion being considered fulfilled if the time interval is greater than the minimum time interval and / or less is the maximum time interval or reaches the threshold or threshold range.

Method according to Claim 1 in which the actuator is an electric motor and the operating variable is a motor current which is acted upon or changed by a change of the load torque of the motor exerted by a user.

Method according to Claim 7 in which the application or change of the motor current is detected in the form of a measurement voltage generated therefrom and correspondingly changing, wherein the measurement voltage is compared with the at least one predetermined criterion.

Method according to Claim 1 in which the system is a pump, an electric tool, a robot, a vacuum cleaner, a lawn mower, a vacuum cleaner, a machine tool or a wheelchair or an accessory or expansion module connected to or cooperating with those systems, a tool attachment, an electronic cleaning brush , a mop or a suction unit is.

Method according to Claim 1 in which in response to the system triggering, storage or display of or by the system, and / or a change in an operating variable or operating state of at least one other actuator, a valve, a motor, a display element and / or a pump is triggered ,

System having at least one actuator (11) and a circuit arrangement for carrying out the method according to at least one of Claims 1 to 10 characterized by : - a sensor and / or a processing unit (12) for detecting a change in an operating variable of the at least one actuator (11) and for generating a measurement signal, and - an evaluation and interrogation unit (13, 14) for comparing the measurement signal with at least one predetermined criterion and for triggering a predetermined reaction of the system respectively assigned to the criterion, if the criterion is met.

System after Claim 11 in which the actuator (11) is an electric motor.

System after Claim 12 in which the sensor and / or processing unit (12) has a measuring resistor (R) for the motor current.

System after Claim 12 in which the evaluation and interrogation unit (13, 14) has a microcontroller (MC) with comparator.

System after Claim 11 in which the system is a pump, an electric tool, a robot, a vacuum cleaner, a lawn mower, a vacuum cleaner, a machine tool or a wheelchair or an accessory or expansion module connected to or cooperating with those systems, a tool attachment, an electronic cleaning brush , a mop or a suction unit is.