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EINLEITUNG
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Die Steuerung von AC-Motoren/Generatoren, wie beispielsweise mehrphasigen Permanentmagnet-Synchron-Elektromotoren/-Generatoren (elektrischen Maschinen), erfolgt unter Verwendung eines pulsweitenmodulierten (PWM) Wechselrichters. Ein PWM-Wechselrichter beinhaltet eine Vielzahl von Leistungsschalterpaaren (Schalterpaare), die in mehreren verschiedenen Betriebsarten über einen Gate-Treiber gesteuert werden können, der über eine Steuerung gesteuert wird. Eine Anordnung kann ein kaskadiertes Wechselrichtersystem beinhalten, das eine mehrphasige elektrische Maschine beinhaltet, die elektrisch in Reihe zwischen einer ersten mehrphasigen pulsbreitenmodulierten Wechselrichterschaltung und einer zweiten mehrphasigen pulsbreitenmodulierten Wechselrichterschaltung geschaltet ist.
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Während des Betriebs kann es eine Zeitspanne während der Kommutierung der Leistungsschalter geben, wenn beide Schalter eines Schalterpaares den Strom nicht mehr führen, was als Totzeit oder Austastzeit bezeichnet wird. Während der Totzeit wird der Strom nur durch Umkehrdioden geleitet, die in einer antiparallelen Konfiguration mit den Leistungsschaltern angeordnet sind. Darüber hinaus kann es während der Totzeit zu einem Spannungsverlust an den Klemmen des Wechselrichters, zu einer Spannungsverstärkung an den Klemmen des Wechselrichters oder zu keiner Beeinflussung der Spannung an der Klemme des Wechselrichters kommen. Der Spannungsverlust und die Spannungsverstärkung können zu Instabilitäten im Betrieb der elektrischen Maschine führen, mit der einhergehenden Einführung einer erhöhten Stromaufnahme zur Stabilisierung. Die erhöhte Stromaufnahme kann den Wirkungsgrad der elektrischen Maschine verringern.
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KURZDARSTELLUNG
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Ein kaskadiertes Wechselrichtersystem zum Betreiben einer mehrphasigen elektrischen Maschine wird beschrieben und beinhaltet eine erste mehrphasige pulsbreitenmodulierte Wechselrichterschaltung (erster Wechselrichter) und eine zweite mehrphasige pulsbreitenmodulierte Wechselrichterschaltung (zweiter Wechselrichter), wobei die mehrphasige elektrische Maschine dazwischen elektrisch in Reihe geschaltet ist. Eine Steuerung steht in Verbindung mit dem ersten und zweiten Wechselrichter und beinhaltet einen Befehlssatz, der wie folgt ausführbar ist. Ein anfänglicher Phasenstrom, ein erster anfänglicher Arbeitszyklus zum Steuern des ersten Wechselrichters und ein zweiter anfänglicher Arbeitszyklus zum Steuern des zweiten Wechselrichters werden bestimmt. Ein erster Totzeitkompensationsterm und ein erster Spannungskompensationsterm werden basierend auf dem anfänglichen Phasenstrom und einer Schaltfrequenz für den ersten Wechselrichter bestimmt, und ein letzter erster Arbeitszyklus wird basierend auf dem ersten anfänglichen Arbeitszyklus, dem ersten Totzeitkompensationsterm und dem ersten Spannungskompensationsterm bestimmt. Gleichzeitig wird der anfängliche Phasenstrom invertiert und ein zweiter Totzeitkompensationsterm und ein zweiter Spannungskompensationsterm werden basierend auf dem invertierten anfänglichen Phasenstrom und einer Schaltfrequenz für den zweiten Wechselrichter bestimmt. Ein letzter zweiter Arbeitszyklus wird basierend auf dem zweiten ersten Arbeitszyklus, dem zweiten Totzeitkompensationsterm und dem zweiten Spannungskompensationsterm bestimmt. Der Betrieb des ersten Wechselrichters wird dynamisch basierend auf dem letzten ersten Arbeitszyklus gesteuert, gleichzeitig mit dem Betrieb des zweiten Wechselrichters, der basierend auf dem letzten zweiten Arbeitszyklus gesteuert wird.
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Ein Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass der erste und zweite Wechselrichter konfiguriert sind, um in einem linearen Modulationsmodus zu arbeiten, worin die Steuerung angeordnet ist, um den Betrieb des ersten Wechselrichters basierend auf dem letzten ersten Arbeitszyklus zu steuern und gleichzeitig den Betrieb des zweiten Wechselrichters basierend auf dem letzten zweiten Arbeitszyklus zu steuern, wenn die Steuerung den ersten und zweiten Wechselrichter in dem linearen Modulationsmodus betreibt.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass die Steuerung mit dem ersten Wechselrichter über einen ersten Gate-Treiber und die Steuerung mit dem zweiten Wechselrichter über einen zweiten Gate-Treiber in Verbindung steht.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass die mehrphasige elektrische Maschine eine synchrone permanentmagnetische elektrische Maschine ist.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Bestimmen eines durchschnittlichen Spannungsabfalls am ersten Wechselrichter, das Bestimmen einer Zwischenkreisspannung und das Bestimmen der ersten Spannungskompensation basierend auf einem Verhältnis des Spannungsabfalls am ersten Wechselrichter und der Z wi schenkreisspannung.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Bestimmen eines durchschnittlichen Spannungsabfalls am zweiten Wechselrichter, das Bestimmen einer Zwischenkreisspannung und das Bestimmen der zweiten Spannungskompensation basierend auf einem Verhältnis des Spannungsabfalls am zweiten Wechselrichter und der Z wi schenkreisspannung.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Bestimmen einer Schaltfrequenz für den ersten Wechselrichter, das Bestimmen einer Zyklusperiode für den ersten Wechselrichter basierend auf der Schaltfrequenz, das Bestimmen einer ersten Totzeit, die dem Betrieb des ersten Wechselrichters zugeordnet ist, und das Bestimmen des ersten Totzeitkompensationsterms basierend auf einem Vergleich der ersten Totzeitperiode und der Zyklusperiode.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Bestimmen einer Schaltfrequenz für den zweiten Wechselrichter, das Bestimmen einer Zyklusperiode für den zweiten Wechselrichter basierend auf der Schaltfrequenz, das Bestimmen einer zweiten Totzeit, die dem Betrieb des zweiten Wechselrichters zugeordnet ist, und das Bestimmen des zweiten Laufzeitausgleichsterms basierend auf einem Vergleich der zweiten Totzeitperiode und der Zyklusperiode.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet einen Stromsensor, der zur Überwachung des elektrischen Stroms zwischen dem ersten Wechselrichter und einer der Phasen der mehrphasigen elektrischen Maschine angeordnet ist, um den anfänglichen Phasenstrom zu bestimmen.
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Die genannten Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren, gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von einigen der besten Arten und anderen Ausführungsformen zur Ausführung der vorliegenden Lehren, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind, unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich hervor.
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Figurenliste
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Im Folgenden werden exemplarisch eine oder mehrere Ausführungsformen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in welchen:
- 1 veranschaulicht schematisch ein kaskadiertes Wechselrichtersystem, das eine mehrphasige elektrische Maschine beinhaltet, die gemäß der Offenbarung elektrisch in Reihe zwischen einem ersten Wechselrichter und einem zweiten Wechselrichter geschaltet ist;
- 2 veranschaulicht schematisch ein Steuerungssystem, das in der Steuerung ausgeführt werden kann, um das kaskadierte Wechselrichtersystem zu betreiben, einschließlich des Steuerns des Betriebs des ersten und zweiten Wechselrichters zum Steuern der elektrischen Maschine, wobei das Steuerungssystem die Nichtlinearitäten der Totzeit und des Spannungsabfalls des Wechselrichters gemäß der Offenbarung kompensiert;
- 3 stellt grafisch eine Vielzahl von Schaltsteuersignalen dar, die der Wechselrichtersteuerung für eine Ausführungsform des in Bezug auf die 1 und 2 beschriebenen kaskadierten Wechselrichtersystems zugeordnet sind, und zwar über einen einzigen Zeitraum, der dem Betrieb des kaskadierten Wechselrichtersystems gemäß der Offenbarung zugeordnet ist; und
- 4 stellt grafisch die Effekte der Implementierung der hierin in Bezug auf 2 beschriebenen Konzepte auf eine Ausführungsform des in Bezug auf 1 beschriebenen Systems dar, insbesondere in Bezug auf das Zirkulieren von Strom und Ausgangsdrehmoment der elektrischen Maschine gemäß der Offenbarung.
- 5 stellt grafisch die Effekte der Implementierung der hierin in Bezug auf 2 beschriebenen Konzepte auf eine Ausführungsform des in Bezug auf 1 beschriebenen Systems dar, einschließlich des Betriebs während eines einzelnen elektrischen Zyklus gemäß der Offenbarung.
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Die beigefügten Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu und stellen eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener bevorzugter Merkmale der vorliegenden Offenbarung dar, wie sie hierin offenbart werden, einschließlich beispielsweise spezifischer Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen. Details, die zu solchen Merkmalen gehören, werden teilweise durch die bestimmte beabsichtigte Anwendungs- und Verwendungsumgebung ermittelt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die Komponenten der offenbarten Ausführungsformen, die hierin beschrieben und veranschaulicht sind, können in einer Vielfalt von verschiedenen Konfigurationen angeordnet und konstruiert sein. Daher ist die folgende ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen nicht dazu gedacht, den Umfang der Offenbarung, wie beansprucht, einzuschränken, sondern sie ist lediglich repräsentativ für mögliche Ausführungsformen davon. Obwohl zahlreiche spezielle Einzelheiten in der folgenden Beschreibung dargelegt werden, um ein gründliches Verständnis der hierin offenbarten Ausführungsformen bereitzustellen, können zudem einige Ausführungsformen ohne einige dieser Details in die Praxis umgesetzt werden. Darüber hinaus wurde zum Zwecke der Klarheit bestimmtes technisches Material, das im entsprechenden Stand der Technik verstanden wird, nicht ausführlich beschrieben, um ein unnötiges Verschleiern der Offenbarung zu vermeiden. Darüber hinaus kann die Offenbarung, wie hierin veranschaulicht und beschrieben, in Abwesenheit eines Elements ausgeführt werden, das hierin nicht ausdrücklich offenbart ist.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die zum Zweck der Veranschaulichung bestimmter exemplarischer Ausführungsformen und nicht zur Begrenzung derselben vorgesehen sind, veranschaulicht 1 schematisch ein kaskadiertes Wechselrichtersystem 55 zum Steuern des Betriebs einer mehrphasigen elektrischen Maschine 10, wobei die elektrische Maschine 10 elektrisch in Reihe zwischen einem ersten elektrischen Wechselrichter (erster Wechselrichter) 20 und einem zweiten elektrischen Wechselrichter (zweiter Wechselrichter) 40 geschaltet ist. Das kaskadierte Wechselrichtersystem 55 beschreibt eine Topologie, die die mehrphasige elektrische Maschine 10 beinhaltet, die zwischen dem ersten elektrischen Wechselrichter 20 und dem zweiten elektrischen Wechselrichter 40 elektrisch in Reihe geschaltet ist. Der erste und zweite Wechselrichter 20, 40 kann von einer Hochspannungs-Gleichstromquelle 60 über einen positiven Hochspannungsbus (HV+) 62 und einen negativen Hochspannungsbus (HV-) 64 mit Gleichstrom versorgt werden. Die Betriebssteuerung der ersten und zweiten Wechselrichter 20, 40 erfolgt über entsprechende erste bzw. zweite Gate-Treiber 30, 50, die mit einer Steuerung 15 in Verbindung stehen. Die dargestellte Anordnung veranschaulicht eine Ausführungsform. Andere Elemente und/oder Anordnungen von Elementen werden im Rahmen dieser Offenbarung in Betracht gezogen, um die beschriebenen Vorgänge in der hier dargelegten Weise auszuführen.
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Die elektrische Maschine 10 beinhaltet einen Rotor 14 und einen Stator, wobei dem Stator über den ersten und zweiten Wechselrichter 20, 40 elektrische Energie zugeführt wird. Die elektrische Maschine 10 kann eine AC-Induktionsmaschine, eine geschaltete Reluktanzmaschine, eine synchrone Permanentmagnetmaschine oder eine andere elektrische Maschine im Umfang der Offenbarung sein. Die elektrische Maschine 10 ist so konfiguriert, dass sie sowohl als ein Elektromotor zum Erzeugen von Drehmoment oder als ein elektrischer Generator zum Reagieren von Drehmoment als Reaktion auf elektrische Energie betrieben wird, die über einen oder beide der ersten und zweiten Wechselrichter 20, 40 angelegt wird. Die elektrischen Wicklungen des Stators der elektrischen Maschine 10 beinhalten eine erste Phasenwicklung 11, eine zweite Phasenwicklung 12 und eine dritte Phasenwicklung 13, die in einer offenen Wicklungskonfiguration angeordnet sind, sodass beide Enden der Wicklungen der elektrischen Maschine 10 über Klemmenverbindungen zugänglich und die Phasenwicklungen nicht innerhalb der elektrischen Maschine 10 in einer Ausführungsform verbunden sind. In einer Ausführungsform und wie dargestellt, ist die elektrische Maschine 10 als dreiphasige elektrische Maschine konfiguriert, wobei alternative Ausführungsformen zwei, vier, fünf, sechs, sieben oder eine andere Anzahl von elektrischen Phasen beinhalten können. Die Drehlage und Drehzahl des Rotors 14 kann über einen Drehpositionssensor 66 überwacht werden, beispielsweise durch nicht einschränkende Ausführungsformen, einen Resolver oder einen Halleffekt-Sensor.
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Die Hochspannungs-Gleichstromquelle 60 versorgt den ersten und zweiten Wechselrichter 20, 40 über einen positiven Hochspannungsbus (HV+) 62 und einen negativen Hochspannungsbus (HV-) 64 mit elektrischer Energie. Die Hochspannungs-Gleichstromquelle 60 ist eine elektrische Hochspannungs-Gleichstrom-Energiespeichervorrichtung, wie zum Beispiel eine Hochspannungsbatterie, ein Hochspannungskondensator oder ein ähnliches Gerät oder System. Der Begriff „Hochspannung“ stellt Spannungspegel in der Größenordnung von 48 V in einer Ausführungsform dar. Alternativ stellt der Begriff „Hochspannung“ Spannungspegel in der Größenordnung von 300 V in einer Ausführungsform dar.
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Die ersten und zweiten Wechselrichter 20, 40 beinhalten eine Vielzahl von Leistungsschaltern 21, wobei Paare der Leistungsschalter 21 in Reihe angeordnet und an einem Knoten zu einer Vielzahl von Schalterpaaren verbunden sind, die elektrisch in Reihe zwischen HV+ 62 und HV- 64 geschaltet sind. Der erste Gate-Treiber 30 steht mit jedem der Leistungsschalter 21 des ersten Wechselrichters 20 in Verbindung, um dessen Betriebssteuerung zu gewährleisten, und der zweite Gate-Treiber 50 steht mit jedem der Leistungsschalter 21 des zweiten Wechselrichters 40 in Verbindung, um dessen Betriebssteuerung zu gewährleisten.
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Der erste Wechselrichter 20 beinhaltet ein erstes Schalterpaar 22 der Leistungsschalter 21, die an einem ersten Knoten 23 in Reihe geschaltet sind, ein zweites Schalterpaar 24 der Leistungsschalter 21, die an einem zweiten Knoten 25 in Reihe geschaltet sind, und ein drittes Schalterpaar 26 der Leistungsschalter 21, die an einem dritten Knoten 27 in Reihe geschaltet sind. Der erste Knoten 23 verbindet sich elektrisch mit einer ersten Seite der ersten Phasenwicklung 11 der elektrischen Maschine 10. Der zweite Knoten 25 verbindet sich elektrisch mit einer ersten Seite der zweiten Phasenwicklung 12 der elektrischen Maschine 10. Der dritte Knoten 27 verbindet sich elektrisch mit einer ersten Seite der dritten Phasenwicklung 13 der elektrischen Maschine 10.
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Der zweite Wechselrichter 40 beinhaltet ein viertes Schalterpaar 42 der Leistungsschalter 21, die an einem vierten Knoten 43 in Reihe geschaltet sind, ein fünftes Schalterpaar 44 der Leistungsschalter 21, die an einem fünften Knoten 45 in Reihe geschaltet sind, und ein sechstes Schalterpaar 46 der Leistungsschalter 21, die an einem sechsten Knoten 47 in Reihe geschaltet sind. Der vierte Knoten 43 verbindet sich elektrisch mit einer zweiten Seite der ersten Phasenwicklung 11 der elektrischen Maschine 10. Der fünfte Knoten 45 verbindet sich elektrisch mit einer zweiten Seite der zweiten Phasenwicklung 12 der elektrischen Maschine 10. Der sechste Knoten 47 verbindet sich elektrisch mit einer ersten Seite der dritten Phasenwicklung 13 der elektrischen Maschine 10.
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Jeder der vorgenannten Leistungsschalter 21 kann ein bipolarer Transistor mit isoliertem Gate (IGBT) mit einer parallel in einer Ausführungsform angeordneten Umkehrdiode 28 sein. Alternativ können die Leistungsschalter 21 auch eine andere Leistungsschaltervorrichtung, wie zum Beispiel eine MOSFET-Vorrichtung, eine SiC-Vorrichtung oder eine andere Leistungsschaltvorrichtung ohne Einschränkung sein. Der erste Gate-Treiber 30 aktiviert selektiv jeden der Leistungsschalter 21 des ersten Wechselrichters 20 gleichzeitig mit dem zweiten Gate-Treiber 50, der selektiv jeden der Leistungsschalter 21 des zweiten Wechselrichters 40 aktiviert, um elektrische Energie auf die ersten, zweiten und/oder dritten Phasenwicklungen 11, 12, 13 der elektrischen Maschine 10 zu übertragen, um dort einen Stromfluss zu bewirken, um elektrische Energie zu erzeugen oder zu reagieren.
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Jeder der Schalter 21 kann als Normalerweise-AUS-Schalter konfiguriert werden, was bedeutet, dass der Schalter 21 nur dann elektrischen Strom leitet, wenn er durch den jeweiligen ersten oder zweiten Gate-Treiber 30, 50 aktiviert wird. Alternativ kann jeder der Schalter 21 als Normalerweise-EIN-Schalter konfiguriert werden, was bedeutet, dass der jeweilige Leistungsschalter 21 elektrischen Strom leitet, außer wenn er durch den jeweiligen ersten oder zweiten Gate-Treiber 30, 50 aktiviert wird. Alternativ können ausgewählte der Leistungsschalter 21 als Normalerweise-AUS-Schalter oder als Normalerweise-EIN-Schalter konfiguriert werden.
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Während des Betriebs in Ermangelung eines Schaltungsfehlers können die ersten und zweiten Gate-Treiber 30, 50 Steuersignale erzeugen, um einzelne der Leistungsschalter 21 selektiv zu aktivieren und zu deaktivieren, um die elektrische Maschine 10 zum Erzeugen oder Reagieren von Drehmoment zu betreiben. Die ersten und zweiten Wechselrichter 20, 40 sind elektrisch funktionsfähig mit der elektrischen Maschine 10 verbunden, um eine Leistungsübertragung zwischen HV+ 62 und HV- 64 und einer der ersten, zweiten und/oder dritten Phasenwicklungen 11, 12, 13 der elektrischen Maschine 10 als Reaktion auf Steuersignale, die von der Steuerung 15 ausgehen, zu bewirken, um ein elektrisches Feld in einem Element des Stators der elektrischen Maschine 10 zu erzeugen. Das elektrische Feld wirkt auf ein Element des Rotors 14 der elektrischen Maschine 10 ein, um die Bewegung des Rotors 14 in Richtung des Stators oder von diesem weg zu drängen und so ein Drehmoment in einem Wellenelement zu erzeugen, das mechanisch mit dem Rotor 14 gekoppelt ist.
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Die Steuerung 15 überwacht Signaleingänge von Sensoren, wie zum Beispiel dem Drehpositionssensor 66 und den Phasenstromsensoren 65, und steuert den Betrieb der ersten und zweiten Gate-Treiber 30, 50, um die jeweiligen ersten und zweiten Wechselrichter 20, 40 in einem PWM-Modus oder einem anderen Modus, wie zum Beispiel einem Blockbetriebsmodus, als Reaktion auf einen Drehmoment- oder Drehzahlbefehl zu steuern. Im PWM-Modus werden die ersten und zweiten Wechselrichter 20, 40 so gesteuert, dass sie schnell zwischen den EIN-Zuständen und AUS-Zuständen wechseln, um elektrische Energie auf die ersten, zweiten und/oder dritten Phasenwicklungen 11, 12, 13 der elektrischen Maschine 10 zu übertragen, um elektrische Energie zu erzeugen oder zu reagieren. Die Steuerung 15 spezifiziert, welcher Bruchteil der Zeit in jedem der drei Zustände durch Spezifizieren von PWM-Arbeitszyklen ausgegeben wird.
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Die Steuerung 15 erzeugt die PWM-Arbeitszyklen in regelmäßigen Intervallen, sodass die Häufigkeit der Aktualisierungen deutlich höher ist als die Frequenz der Drehung des Rotors 14. Die maximale Amplitude der Spannung an jedem der Knoten 23, 25, 27, 43, 45, 47 wird durch die Größe der Gleichspannung an HV+ 62 vorgegeben. Das Drehmoment wird durch die Gleichspannung, die Rotordrehzahl und die Phasendifferenz zwischen diesen quasisinusförmigen Wechselspannungssignalen und der Rotorposition vorgegeben. Die Steuerung 15 gibt Befehle an den ersten und zweiten Wechselrichter 20, 40 aus, um anzuzeigen, wann in einer Sequenz in einen nächsten Steuerzustand geschaltet werden muss, um die Drehung des Rotors 14 der elektrischen Maschine zu bewirken.
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Die Phasenströme im hierin beschriebenen kaskadierten Wechselrichtersystem 55 können sich unter bestimmten Betriebsbedingungen nicht auf Null summieren, wie beispielsweise während der Dauer der Kommutierung der Leistungsschalter, wenn beide Leistungsschalter eines Schalterpaares den Strom nicht mehr führen, was hierin als Totzeit bezeichnet wird. Die Totzeit tritt während der Schaltübergänge auf und ist eine feste Zeitspanne, in der beide Leistungsschalter des Schalterpaares ausgeschaltet sind. So tritt beispielsweise eine Totzeit auf, wenn der untere Leistungsschalter eines Schalterpaares ausgeschaltet wird, während sich der obere Leistungsschalter des Schalterpaares im AusZustand befindet, bevor der obere Leistungsschalter während eines Schalterübergangs eingeschaltet wird. Diese feste Zeitspanne kann bei IGBTs in Automobilanwendungen etwa 3 µs betragen, wobei der Bereich in Abhängigkeit von der verwendeten Schaltertechnologie zwischen 1-5 µs liegt. Die Totzeit ist eine Form der Nichtlinearität des Wechselrichters, die eine Nullsequenzspannung einführt, die im kaskadierten Wechselrichtersystem 55 einen zirkulierenden Strom induziert. Der zirkulierende Strom kann Motor- und Systemverluste induzieren, welche die mit dem kaskadierten Wechselrichtersystem 55 verbundenen Betriebsvorteile negieren können. Der zirkulierende Strom ist der Strom, der in einer elektrischen Maschine fließt, die keine grundlegende Komponente in Bezug auf die Synchron- oder Erregerfrequenz der elektrischen Maschine erzeugt. Das durchschnittliche Drehmoment wird nur durch den Grundstrom erzeugt, während zirkulierende Ströme kein durchschnittliches, d. h. kein nützliches Drehmoment erzeugen. Allerdings entstehen durch zirkulierende Ströme Verluste, die den Betriebswirkungsgrad verringern. Zirkulierende Ströme können auch als Nullströme bezeichnet werden. Die Steuerung 15 beinhaltet eine oder mehrere ausführbare Steuerroutinen, die eine Totzeitkompensation beinhalten, um die durch die Totzeit und den Spannungsabfall verursachte Nullsequenzspannung zu beseitigen. Die Totzeit muss am ersten Wechselrichter 20 unabhängig und entgegengesetzt zur Kompensation am zweiten Wechselrichter 40 kompensiert werden. Die Verwendung eines sättigenden Wertes ermöglicht es, die Totzeit bei niedrigen Stromstärken auslaufen zu lassen, wenn der Nulldurchgang unbestimmt ist. Die Totzeit wird ebenfalls angepasst, um den Spannungsabfall des Leistungsschalters zu berücksichtigen und damit dessen Leistung zu erhöhen. Das hierin beschriebene Kompensationsverfahren wird auf Phasenebene im stationären Bezugsrahmen durchgeführt. Die Spannungsabfallkompensation wird durch Anpassen des sättigenden Wertes hinzugefügt, um sowohl den physikalischen Totzeit-Prozentsatz als auch den durchschnittlichen Spannungsabfall-Prozentsatz (Vabfall/Vbus) am Leistungsschalter zu berücksichtigen.
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2 stellt schematisch ein Steuerungssystem 100 dar, das in der Steuerung 15 ausgeführt werden kann, um das kaskadierte Wechselrichtersystem 55 einschließlich der ersten und zweiten Wechselrichter 20, 40 zum Steuern einer Ausführungsform der elektrischen Maschine 10 zu betreiben. Das Steuerungssystem 100 kompensiert die Nichtlinearitäten der Totzeit und des Spannungsabfalls des Wechselrichters, um die zirkulierenden Ströme zu reduzieren, was das kaskadierte Wechselrichtersystem 55 für eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich als Teil eines Antriebssystems für ein Elektrofahrzeug, praktisch macht. Die ersten und zweiten Wechselrichter 20, 40 werden unabhängig voneinander als zwei-dreiPhasen-Gruppen betrieben, die gegensätzlich sind, einschließlich der Anpassung des Kompensationswertes, um die Kompensationen für Totzeit und Spannungsabfall zu berücksichtigen. Das Steuerungssystem 100 wird als eine oder mehrere Routinen in der Steuerung 15 ausgeführt.
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Das dargestellte Steuerungssystem 100 führt die Steuerung des ersten und zweiten Wechselrichters 20, 40 aus, um die Leistung an die mehrphasige elektrische Maschine 10 wie folgt zu übertragen. Die an die elektrische Maschine 10 übertragene Leistung zur Erzeugung eines positiven oder negativen Drehmoments ist charakterisiert durch den Spannungspegel zwischen HV+ 62 und HV- 64, die Schaltfrequenzen der ersten und zweiten Wechselrichter 20, 40 und einen pulsbreitenmodulierten (PWM) Arbeitszyklus für jede der Phasen sowohl des ersten als auch des zweiten Wechselrichters 20, 40. Die Eingaben zum Steuersystem 100 beinhalten den Phasenstrom 102, einen ersten anfänglichen PWM-Arbeitszyklus 110 zum Steuern des ersten Wechselrichters 20 und einen zweiten anfänglichen PWM-Arbeitszyklus 120 zum Steuern des zweiten Wechselrichters 40. Die ersten und zweiten anfänglichen PWM-Arbeitszyklen 110, 120 werden basierend auf einem befohlenen Drehmoment oder Leistungsausgang unter Berücksichtigung des Spannungspegels zwischen HV+ 62 und HV- 64 und der Schaltfrequenzen der ersten und zweiten Wechselrichter 20, 40 bestimmt. In einer Ausführungsform ist die Schaltfrequenz des ersten Wechselrichters 20 gleich der Schaltfrequenz des zweiten Wechselrichters 40, und das Schalten ist synchronisiert. Der Phasenstrom 102 kann ein Sollwert oder ein beobachteter Wert sein, zum Beispiel als Eingabe vom zugehörigen Stromsensor, der spezifisch für die Phase der elektrischen Maschine 10 ist, einschließlich der Eingabe vom jeweiligen der Stromsensoren 65, die der Phase der zu steuernden elektrischen Maschine 10 zugeordnet ist.
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Ein erstes Verstärkungselement 112 bestimmt einen ersten Totzeitkompensationsterm 113 basierend auf dem Anfangsphasenstrom 102 und der Schaltfrequenz für den ersten Wechselrichter 20. Der erste Totzeitkompensationsterm 113 ist ein Arbeitszykluskompensationsterm, der auf der verstrichenen Zeitspanne basiert, die der Totzeit und der Zykluszeit für den ersten Wechselrichter 20 zugeordnet ist, die basierend auf der Schaltfrequenz für den ersten Wechselrichter 20 bestimmt wird. Da die Totzeitzeit zeitlich festgelegt ist, wird die Arbeitszyklus-Kompensation basierend auf der Schaltfrequenz angepasst. Somit führt in einem Beispiel eine Totzeit von 3uS, die während des Betriebs des ersten Wechselrichters 20 mit einer Zykluszeit von 100 µs auftritt, zu einer Arbeitszyklus-Kompensation von 3uS/100uS oder 0,03, was einen Totzeit-Prozentsatz von 3 % ergibt.
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Ein erstes Spannungskompensationselement 114 bestimmt einen ersten Spannungskompensationsterm 115, der einen durchschnittlichen Spannungsabfall am ersten Wechselrichter 20 aus der Sicht der elektrischen Maschine 10 kompensiert. Ein exemplarischer Wert für den Spannungsabfall ist 2 V, mit einem Bereich von 0-4 V. Dies wird mit einer Zwischenkreisspannung verglichen, wie zum Beispiel dem Spannungspegel zwischen HV+ 62 und HV- 64. In einer Ausführungsform, in der die Zwischenkreisspannung 300 V beträgt, beträgt die Arbeitszyklus-Kompensation für den Spannungsabfall 2 V/300 V = 0,00667, was einen Spannungsabfall-Prozentsatz von 0,7 % ergibt. Ein letzter erster PWM-Arbeitszyklus 118 wird basierend auf dem ersten anfänglichen Arbeitszyklus 110 bestimmt, der durch den ersten Totzeitkompensationsterm 113 und den ersten Spannungskompensationsterm 115 unter Verwendung des Sommerelements 116 eingestellt wird. In einer Ausführungsform beinhaltet das erste Spannungskompensationselement 114 einen Sättigungsblock, der den Wert der Kompensation, der dem Totzeit-Prozentsatz und dem Spannungsabfall-Prozentsatz zugeordnet ist, beschneidet. Das erste Verstärkungselement 112 multipliziert den Stromwert derart, dass, wenn es durch das erste Spannungskompensationselement 114 beschnitten wird, die volle Kompensation auf den gewünschten Strompegel angewendet wird, zum Beispiel bei 10-15 A in einer Ausführungsform.
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In ähnlicher Weise unterliegt der Phasenstrom 102 der Invertierung 121 und der Eingabe in ein zweites Verstärkungselement 122. Das zweite Verstärkungselement 122 bestimmt einen zweiten Totzeitkompensationsterm 123 basierend auf dem Anfangsphasenstrom 102 und der Schaltfrequenz für den zweiten Wechselrichter 40. Der zweite Totzeitkompensationsterm 123 ist ein Arbeitszykluskompensationsterm, der auf der verstrichenen Zeitspanne basiert, die der Totzeit und der Zykluszeit für den zweiten Wechselrichter 40 zugeordnet ist, die basierend auf der Schaltfrequenz für den zweiten Wechselrichter 40 bestimmt wird. Da die Totzeitzeit zeitlich festgelegt ist, wird die Arbeitszyklus-Kompensation basierend auf der Schaltfrequenz angepasst.
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Ein zweites Spannungskompensationselement 124 bestimmt ein zweites Spannungskompensationselement 125, das einen durchschnittlichen Spannungsabfall am zweiten Wechselrichter 40 aus der Sicht der elektrischen Maschine 10 kompensiert. Ein exemplarischer Wert für den Spannungsabfall ist 2 V, mit einem Bereich von 0-4 V. Dies wird mit einer Zwischenkreisspannung verglichen, wie zum Beispiel dem Spannungspegel zwischen HV+ 62 und HV- 64. Ein letzter zweiter PWM-Arbeitszyklus 128 wird basierend auf dem zweiten ersten Arbeitszyklus 125 bestimmt, der durch den zweiten Totzeitkompensationsterm 123 und den zweiten Spannungskompensationsterm 125 unter Verwendung des Sommerelements 126 eingestellt wird. In einer Ausführungsform beinhaltet das zweite Spannungskompensationselement 124 einen Sättigungsblock, der den Wert der Kompensation, der dem Totzeit-Prozentsatz und dem Spannungsfall-Prozentsatz zugeordnet ist, beschneidet. Das zweite Verstärkungselement 122 multipliziert den Wert des umgekehrten Stroms derart, dass, wenn es durch das zweite Spannungskompensationselement 124 beschnitten wird, die volle Kompensation auf den gewünschten Strompegel angewendet wird, zum Beispiel bei -10 bis -15 A in einer Ausführungsform.
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Der letzte erste PWM-Arbeitszyklus 118 wird von der Steuerung 15 verwendet, um den ersten Wechselrichter 20 zu steuern, um Nichtlinearitäten der Totzeit und des Spannungsabfalls des Wechselrichters zu kompensieren, die im ersten Wechselrichter 20 auftreten können. Ebenso wird der letzte zweite PWM-Arbeitszyklus 128 von der Steuerung 15 verwendet, um den zweiten Wechselrichter 40 zu steuern, um Nichtlinearitäten der Totzeit und des Spannungsabfalls des Wechselrichters, die im zweiten Wechselrichter 40 auftreten können, unter Berücksichtigung der Invertierung des Phasenstroms 102 zu kompensieren. Diese Kompensation wird auf Phasenebene im stationären Bezugsrahmen durchgeführt und sowohl am ersten als auch am zweiten Wechselrichter 20, 40 gegenläufig ausgeführt. Die Spannungsabfallkompensation wird durch Anpassen des sättigenden Wertes hinzugefügt, um sowohl den physikalischen Totzeit-Prozentsatz als auch den durchschnittlichen Spannungsabfall-Prozentsatz (Vabfall/Vbus) am zugehörigen Leistungsschalter zu berücksichtigen. Sowohl der Spannungsabfall als auch der Totzeitraum müssen durch das Steuersystem überwacht und basierend auf Echtzeit-Betriebsbedingungen angepasst werden. Die Totzeitkompensation ändert sich, wenn sich die Schaltfrequenz ändert und sich der Spannungsabfall des Wechselrichters mit der Amplitude des Phasenstroms und der Zwischenkreisspannung ändert. Da der Spannungsabfall des Leistungsschalters ziemlich konstant ist, ist der wichtigste Teil, ihn mit der Zwischenkreisspannung zu ändern, die sich regelmäßig und schnell ändern kann.
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3 stellt grafisch eine Vielzahl von Schaltsteuersignalen dar, die der Wechselrichtersteuerung für eine Ausführungsform des mit Bezug auf die 1 und 2 beschriebenen kaskadierten Wechselrichtersystems 55 über eine einzige PWM-Periode 305 zugeordnet sind, die auf der horizontalen Achse angezeigt wird. Jeder der Leistungsschalter ist eine bistabile Vorrichtung, und jedes der Steuersignale hat einen Wert von „0“, der einen AUS- oder nichtleitenden Zustand darstellt, oder einen Wert von „1“, der einen EIN- oder leitenden Zustand darstellt.
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Die Signale 311, 312 und 313 stellen Steuersignale für die erste, zweite und dritte Phase des ersten Wechselrichters 20 ohne Signalmodifikation dar. Jedes der Signale 311, 312 und 313 ist analog zum ersten anfänglichen PWM-Arbeitszyklus 110, der mit Bezug auf 2 beschrieben wird.
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Die Signale 314, 315 und 316 stellen Steuersignale für die erste, zweite und dritte Phase des ersten Wechselrichters 20 dar, wobei die Arbeitszyklen basierend auf der Totzeitkompensation und der Spannungskompensation angepasst wurden. Jedes der Signale 314, 315 und 316 ist analog zum letzten ersten PWM-Arbeitszyklus 118, das basierend auf dem ersten anfänglichen Arbeitszyklus 110 bestimmt wurde, der durch den ersten Totzeitkompensationsterm 113 und den ersten Spannungskompensationsterm 115 eingestellt wurde.
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Die Signale 317, 318 und 319 stellen effektive oder resultierende Steuersignale dar, die bei der Steuerung des ersten Wechselrichters 20 für die erste, zweite und dritte Phase des ersten Wechselrichters 20 erreicht wurden, wobei die Arbeitszyklen basierend auf der Totzeitkompensation und der Spannungskompensation angepasst wurden.
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Die Signale 321, 322 und 323 stellen Steuersignale für die erste, zweite und dritte Phase des zweiten Wechselrichters 40 ohne Signalmodifikation dar. Jedes der Signale 321, 322 und 323 ist analog zum zweiten anfänglichen PWM-Arbeitszyklus 120, der mit Bezug auf 2 beschrieben wird.
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Die Signale 324, 325 und 326 stellen Steuersignale für die erste, zweite und dritte Phase des zweiten Wechselrichters 40 dar, wobei die Arbeitszyklen basierend auf der Totzeitkompensation und der Spannungskompensation angepasst wurden. Jedes der Signale 324, 325 und 326 ist analog zum letzten zweiten PWM-Arbeitszyklus 128, das basierend auf dem zweiten ersten Arbeitszyklus 120 bestimmt wurde, der durch den zweiten Totzeitkompensationsterm 123 und den zweiten Spannungskompensationsterm 125 eingestellt wurde.
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Die Signale 327, 328 und 329 stellen effektive oder resultierende Steuersignale dar, die bei der Steuerung des zweiten Wechselrichters 40 für die erste, zweite und dritte Phase des zweiten Wechselrichters 40 erreicht wurden, wobei die Arbeitszyklen basierend auf der Totzeitkompensation und der Spannungskompensation angepasst wurden.
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Das Signal 330 stellt den zirkulierenden Strom während des Betriebs dar. Die resultierenden Steuersignale, d. h. die Signale 317, 318, 319 und 327, 328 und 329 sowie der dazugehörige zirkulierende Strom 330 zeigen an, dass die Kompensationsroutine, die das Steuerungssystem 100 zur Steuerung des Betriebs des kaskadierten Wechselrichtersystems 55 verwendet, den zirkulierenden Strom 330 wie erwartet begrenzt.
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4 zeigt grafisch die Auswirkung der Implementierung des hierin beschriebenen Steuerungssystems 100 in Bezug auf 2 zum Betreiben des in Bezug auf 1 beschriebenen kaskadierten Wechselrichtersystems 55, insbesondere in Bezug auf den zirkulierenden Strom und das Ausgangsdrehmoment der elektrischen Maschine 10. Die Zeit 405 wird auf der horizontalen Achse angezeigt, einschließlich einer ersten Zeitspanne 401, einer zweiten Zeitspanne 402 und einer dritten Zeitspanne 403. Während der ersten Zeitspanne 401 werden Parameter für den Betrieb der elektrischen Maschine 10 ohne Kompensation dargestellt. Während der zweiten Zeitspanne 402 werden Parameter für den Betrieb der elektrischen Maschine 10 mit nur der Totzeitkompensation dargestellt, wie vorstehend in Bezug auf 2 beschrieben. Während des dritten Zeitraums 403 werden Parameter für den Betrieb der elektrischen Maschine 10 mit Totzeitkompensation und Spannungsabfallkompensation dargestellt, wie vorstehend in Bezug auf 2 beschrieben. Die aufgezeichneten Parameter beinhalten wie folgt: Motorbefehle 410 in Form von PWM-Steuersignalen für die ersten, zweiten und dritten Phasen 411, 412 und 413; Phasenströme 420 einschließlich der ersten, zweiten und dritten Phasenströme 421, 422 und 423; synchrone Bezugsrahmenströme 430 einschließlich q-Achsenstrom 431, d-Achsenstrom 433 bzw. o-Achsenstrom 432. Der o-Achsenstrom 432 stellt den zirkulierenden Strom dar. Der o-Achsenstrom 432 oder zirkulierender Strom wird zudem mit einer erweiterten Skala in Bezug auf das Diagramm 440 dargestellt, einschließlich des zirkulierenden Stroms 442. Das Ausgangsdrehmoment 450 wird ebenfalls dargestellt, einschließlich eines Ausgangsdrehmoments 452. Die Ergebnisse zeigen, dass die Implementierung des Steuerungssystems 100 zum Betreiben des kaskadierten Wechselrichtersystems 55, insbesondere im Bezug auf den zirkulierenden Strom 442 und das Ausgangsdrehmoment 452 der elektrischen Maschine 10, eine effektive Kompensation der Nichtlinearitäten der Totzeit und des Spannungsabfalls des Wechselrichters bietet, ohne die Drehmomentabgabe der elektrischen Maschine 10 negativ zu beeinflussen. Der zirkulierende Strom 442 wird von einem oszillierenden Wert auf einen Wert nahe Null reduziert. Das Ausgangsdrehmoment 452 der elektrischen Maschine 10 wird minimal beeinflusst.
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5 zeigt grafisch einen Teil der mit Bezug auf 4 dargestellten Ergebnisse und veranschaulicht die Auswirkung der Implementierung des hierin beschriebenen Steuerungssystems 100 in Bezug auf 2 zum Betreiben des in Bezug auf 1 beschriebenen kaskadierten Wechselrichtersystems 55, insbesondere in Bezug auf den zirkulierenden Strom und das Ausgangsmoment der elektrischen Maschine 10. Insbesondere wird der Betrieb während eines Teils der dritten Zeitspanne 403 dargestellt, wobei die Zeitskala erweitert wird, um einen einzelnen elektrischen Zyklus darzustellen. Die Zeit 405 wird auf der horizontalen Achse angezeigt. Während des dritten Zeitraums 403 werden Parameter für den Betrieb der elektrischen Maschine 10 mit Totzeitkompensation und Spannungsabfallkompensation dargestellt, wie vorstehend in Bezug auf 2 beschrieben. Die aufgezeichneten Parameter beinhalten wie folgt: Motorbefehle 410 in Form von PWM-Steuersignalen für die ersten, zweiten und dritten Phasen 411, 412 und 413; Phasenströme 420 einschließlich der ersten, zweiten und dritten Phasenströme 421, 422 und 423; synchrone Bezugsrahmenströme 430 einschließlich q-Achsenstrom 431, d-Achsenstrom 433 bzw. o-Achsenstrom 432. Der o-Achsenstrom 432 stellt den zirkulierenden Strom dar. Der o-Achsenstrom 432 oder zirkulierender Strom wird mit einer erweiterten Skala in Bezug auf das Diagramm 440 dargestellt, einschließlich des zirkulierenden Stroms 442. Das Ausgangsdrehmoment 450 wird ebenfalls dargestellt, einschließlich eines Ausgangsdrehmoments 452. Die Ergebnisse zeigen, dass die Implementierung des Steuerungssystems 100 zum Betreiben des kaskadierten Wechselrichtersystems 55, insbesondere im Bezug auf den zirkulierenden Strom 442 und das Ausgangsdrehmoment 452 der elektrischen Maschine 10, eine effektive Kompensation der Nichtlinearitäten der Totzeit und des Spannungsabfalls des Wechselrichters bietet, ohne die Drehmomentabgabe der elektrischen Maschine 10 negativ zu beeinflussen. Der zirkulierende Strom 442 wird von einem oszillierenden Wert auf einen Wert nahe Null reduziert. Das Ausgangsdrehmoment 452 der elektrischen Maschine 10 wird minimal beeinflusst.
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Der Begriff „Steuerung“ und verwandte Begriffe wie Steuermodul, Modul, Steuerung, Steuereinheit, Prozessor und ähnliche Begriffe beziehen sich auf eine oder verschiedene Kombinationen von anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASIC), elektronische Schaltung(en), Zentralrechnereinheit(en), z. B. Mikroprozessor(en) und zugehörige nichttransitorische Speicherkomponente(n) in Form von Speicher und Speichergeräten (Lesespeicher, programmierbarer Lesespeicher, Direktzugriff, Festplatte usw.). Die nichttransitorische Speicherkomponente ist in der Lage, maschinenlesbare Befehle in der Form einer oder mehrerer Software- oder Firmware-Programme oder -Routinen, kombinatorischen Logikschaltung(en), Eingabe-/Ausgabeschaltung(en) und -vorrichtungen, Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen und anderen Komponenten zu speichern, auf die durch einen oder mehrere Prozessoren zugegriffen werden kann, um eine beschriebene Funktionalität bereitzustellen. Eingangs-/Ausgangsschaltung(en) und Vorrichtungen beinhalten Analog-/Digitalwandler und verwandte Geräte, die Sensoreingaben mit einer vorgegebenen Abruffrequenz oder in Reaktion auf ein Auslöseereignis überwachen. Software, Firmware, Programme, Befehle, Steuerroutinen, Code, Algorithmen und ähnliche Begriffe beziehen sich auf von einer Steuereinheit ausführbare Befehlssätze, wie z. B. Kalibrierungen und Wertetabellen. Jede Steuerung führt eine oder mehrere Steuerroutinen aus, um gewünschte Funktionen bereitzustellen. Die Routinen können in regelmäßigen Intervallen, wie z. B. während des laufenden Betriebs alle 100 Mikrosekunden, ausgeführt werden. Alternativ dazu können Routinen in Reaktion auf ein Auslöseereignis ausgeführt werden. Die Kommunikation zwischen den Steuerungen und die Kommunikation zwischen Steuerungen und Stellgliedern und/oder Sensoren können über eine direkte Drahtverbindung, einen vernetzten Kommunikationsbus, eine drahtlose Verbindung oder eine andere geeignete Kommunikationsverbindung erfolgen. Die Kommunikation beinhaltet den Austausch von Datensignalen auf eine geeignete Art, darunter auch z. B. elektrische Signale über ein leitfähiges Medium, elektromagnetische Signale durch die Luft, optische Signale über Lichtwellenleiter und dergleichen. Datensignale können diskrete, analoge oder digitalisierte analoge Signale beinhalten, die Eingaben von Sensoren und Stellgliedbefehle sowie Kommunikationssignale zwischen Steuereinheiten darstellen. Der Begriff „Signal“ bezieht sich auf jede physisch wahrnehmbare Anzeige, die Informationen übermittelt und kann jede geeignete Wellenform (z. B. elektrische, optische, magnetische, mechanische oder elektromagnetische) umfassen, wie beispielsweise Gleichstrom, Wechselspannung, Sinuswellen, Dreieckswelle, Rechteckwelle, Vibration und dergleichen, die durch ein Medium laufen können.
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Wie hier verwendet, beschreibt der Begriff ,dynamisch‘ Schritte oder Prozesse, die in Echtzeit ausgeführt werden und durch das Überwachen oder sonstige Ermitteln von Parameterzuständen und dem regelmäßigen oder periodischen Aktualisieren von Parameterzuständen beim Ausführen einer Routine oder zwischen Iterationen beim Ausführen der Routine gekennzeichnet sind. Ein Parameter ist definiert als eine messbare Größe, die eine physikalische Eigenschaft einer Vorrichtung oder eines anderen Elements darstellt, die durch einen oder mehrere Sensoren und/oder ein physikalisches Modell erkennbar ist. Ein Parameter kann einen diskreten Wert aufweisen, z.B. „1“ oder „0“, oder kann stufenlos eingestellt werden.
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Das Flussdiagramm und die Blockdiagramme in den Flussdiagrammen veranschaulichen die Architektur, die Funktionalität und den Betrieb möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In dieser Hinsicht kann jeder Block in den Flussdiagrammen oder Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Abschnitt eines Codes darstellen, der zum Implementieren der spezifizierten logischen Funktion(en) einen oder mehrere ausführbare Befehle umfasst. Es wird auch darauf hingewiesen, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder Flussdiagrammdarstellungen und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder Flussdiagrammdarstellungen durch Spezialzweck-Hardware-basierte Systeme, die die spezifizierten Funktionen oder Vorgänge durchführen, oder Kombinationen von Spezialzweck-Hardware und Computerbefehlen implementiert werden können. Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert sein, das eine Steuerung oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung steuern kann, um in einer bestimmten Art und Weise zu funktionieren, sodass die im computerlesbaren Medium gespeicherten Befehle einen Herstellungsartikel erzeugen, einschließlich Anweisungen, die die Funktion/den Vorgang, die/der in dem Flussdiagramm und/oder Blockdiagrammblock oder Blöcken angegeben ist, implementieren.
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Während die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren die vorliegenden Lehren unterstützen und beschreiben, wird der Umfang der vorliegenden Lehren jedoch einzig und allein durch die Ansprüche definiert. Während einige der besten Ausführungsformen und anderen Arten zur Ausführung der vorliegenden Lehren ausführlich beschrieben wurden, sind verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Umsetzung der vorliegenden Lehren, die in den hinzugefügten Ansprüchen definiert sind, möglich.
