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[Technischer Bereich der Erfindung]
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines effektiven Peaks eines Resolversensors und eine Vorrichtung, die ein solches Verfahren durchführen kann. Noch konkreter geht es um ein Verfahren zum Erfassen eines effektiven Peaks und eine Vorrichtung zum Durchführen desselben, wodurch sich im Vergleich zum Stand der Technik eine feinere Motorsteuerung ermöglichen lässt, indem mit einer höheren Genauigkeit berechnet wird, an welchem Zeitpunkt ein tatsächlicher Peak in einem vom Resolversensor empfangenen Resolversignal vorhanden ist.
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[Technischer Hintergrund der Erfindung]
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Als Resolversensor wird ein Sensor zum Messen der Position eines Motorrotors bezeichnet und da der Resolversensor eine höhere mechanische Festigkeit und längere Haltbarkeit als ein Encoder hat, wird er als ein Positionssensor eines Antriebsmotors in einem Bereich verwendet, wo ein Antrieb eine hohe Leistung und hohe Präzision erfordert, wie beispielsweise in einem Auto. Das heißt, der Resolver dient zum Messen des Rotationsgrades einer rotierenden Vorrichtung wie eines Motors oder eines Triebwerks. Im Allgemeinen wird der Resolversensor in einem Motorantriebssystem benutzt, um eine Rotorpositionierung in einem Motorantriebssystem zu erfassen, die eine häufige variable Geschwindigkeit oder eine präzise Positionssteuerung erfordert.
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Unterdessen ist es notwendig, eine Verarbeitung der Verzögerungskompensation für ein vom Resolversensor empfangenes Signal (nachfolgend Resolversignal genannt) durchzuführen, so dass eine präzise Positionssteuerung unter Verwendung des Resolversensors durchgeführt wird. Eine Verzögerung tritt aufgrund verschiedener Ursachen zwischen dem an den Resolversensor angelegten Signal und dem vom Resolversensor empfangenen Resolversignal auf, da, wenn die Verzögerung nicht ordnungsgemäß kompensiert wird, die korrekte Position des Motorrotors nicht bestimmt werden kann, so ist es unmöglich, den Motor präzise zu steuern.
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Auf dem Fachgebiet werden einige Verfahren zur Verarbeitung der Verzögerungskompensation des Resolversignals in der Vergangenheit zwar vorgeschlagen, aber es ist schwierig, den Verzögerungsgrad durch das herkömmliche Verfahren genau zu messen, insbesondere besteht das Problem, dass die Spitze des Resolversignals nicht genau identifiziert werden kann. Das heißt, da im Stand der Technik ein Verfahren zum Korrigieren einer Verzögerungszeit durch Eingabe eines konstanten Werts unabhängig von der Umgebung oder der Temperaturvariablen verwendet wird, ist nicht nur die Genauigkeit schlecht, sondern auch die Tatsache, dass die Berücksichtigung dieser Variablen nicht einfach war, ist ein Faktor, der die Ungenauigkeit bei der herkömmlichen Methode erhöht, wobei viele Variablen von verschiedenen Umgebungen nicht berücksichtigt werden, obwohl, da das zu messende Objekt eine Impedanzkomponente enthält, diese Variablen hätten berücksichtigt werden müssen.
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Die vorliegende Erfindung soll einen genauen Verzögerungsgrad für ein Resolversignal von einem Resolversensor messen und noch konkreter wird sie für die Forderung nach einer neuen Methodik vorgeschlagen, mit der der genaue Zeitpunkt von Peaks und dessen Wirksamkeit genau bestimmt werden können.
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[Stand der technischen Dokumenten]
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[Patentschrift]
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(Patentschrift 1) Offenlegungsschrift
KR 10-1406081 (Offenbarungsdatum: 11.06.2014)
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[Inhalt der Erfindung]
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[Aufgabe der Erfindung]
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Die durch die vorliegende Erfindung zu lösende technische Aufgabe besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung dafür bereitzustellen, um einen Peak (Spitzenwert) des Resolversignals und eine Position des Peaks noch genauer zu erfassen.
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Insbesondere hat die vorliegende Erfindung einen Zweck, ein Problem zu lösen, das dadurch verursacht wird, dass die Position des Peaks bei dem Erwerb des bestehenden (vorhandenen) einfachen Schwellenwerts (threshhold) nicht genau erfasst wird, und ein weiterer Zweck ist es, eine Umgebung bereitzustellen, in der die Motorsteuerung durch Überprüfen der genauen Verzögerungszeit verfeinert werden kann.
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[Technische Lösung]
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Um die technische Aufgabe zu erreichen, umfasst ein Verfahren zum Erfassen eines effektiven Peaks eines Resolversensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung: (a) eine Übertragungsstufe eines Anregungssignals (Excitation Signal) an einen Resolversensor; (b) eine Empfangsstufe eines Resolversignals vom Resolversensor; (c) eine Erfassungsstufe eines hohen Peaks und eines niedrigen Peaks aus dem empfangenen Resolversignal; (d) eine Bestimmungsstufe, in der es bestimmt wird, ob einer der erfassten hohen und niedrigen Spitzenwerte innerhalb einer effektiven Reichweite liegt, und (e) eine Definitionsstufe, in der ein hoher Peak oder ein niedriger Peak als ein effektiver Peak definiert ist, wenn nur einer der Werte für hohe Peaks und niedrige Peaks in der effektiven Reichweite enthalten ist.
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Zugleich kann bei dem Verfahren zum Erfassen des effektiven Peaks des Resolversensors die Stufe (c) die folgenden Stufen umfassen: eine Erfassungsstufe, in der ein Zählwert zum Zeitpunkt erfasst wird, wo der Wert des empfangenen Resolversignals einen gleichen Wert wie einen voreingestellten ersten Schwellenwert hat, und Berechnungsstufe eines ersten Mittelwerts zwischen den Zählwerten, und in diesem Zeitpunkt kann die Stufe (c) noch folgenden Stufen umfassen: eine Erfassungsstufe, in der ein Zählwert zum Zeitpunkt erfasst wird, wo der Wert des Resolversignals einen gleichen Wert wie einen voreingestellten zweiten Schwellenwert - der zweite Schwellenwert unterscheidet sich von dem ersten Schwellenwert - hat, und eine Erfassungsstufe eines zweiten Mittelwerts der Zählwerte.
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Bei dem Verfahren zum Erfassen des effektiven Peaks des Resolversensors kann die Stufe (c) ferner noch eine Definitionsstufe umfassen, in der ein Resolversignalwert beim ersten Mittelwert bzw. ein Resolversignalwert beim zweiten Mittelwert jeweils als ein hoher Peak (high-peak) oder ein niedriger Peak (low-peak) definiert sind.
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Wenn es unterdessen gar keinen Zeitpunkt gibt, der den gleichen Wert wie den ersten Schwellenwert oder den zweiten Schwellenwert in der Stufe (c) hat, kann es dadurch gekennzeichnet sein, dass das in der vorherigen Stufe empfangene Resolversignal für ungültig erklärt wird.
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Zugleich kann bei dem Verfahren zum Erfassen des effektiven Peaks des Resolversensors die Stufe (e), wenn sich sowohl der hohe Peak als auch der niedrige Peak innerhalb effektiver Reichweite befinden, den hohen Peak und den niedrigen Peak für ungültig erklärt werden.
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Zudem kann bei dem Verfahren zum Erfassen des effektiven Peaks des Resolversensors die effektive Reichweite der Stufe (d) dadurch gekennzeichnet sein, dass sie als eine Reichweite von 90 bis 270 Grad des Anregungssignals definiert ist.
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Ferner kann bei dem Verfahren zum Erfassen des effektiven Peaks des Resolversensors das Anregungssignal dadurch gekennzeichnet sein, dass es ein sinusförmiges Signal ist.
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Währenddessen kann eine Verwaltungsvorrichtung des Resolversensors gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die folgenden Teile umfassen: einen Signalerzeugungsteil, der ein Rechtecksignal von einer Mikrocontrollereinheit (MCU: Micro Controller Unit) empfängt, ein Anregungssignal erzeugt, das ein sinusförmiges Signal enthält, und das Anregungssignal an einen Resolversensor anlegt; einen Signalempfangsteil, der ein Resolversignal vom Resolversensor empfängt, und einen Rechenteil, der einen Peak von dem empfangenen Resolversignal erfasst und bestimmt, ob der erfasste Peak als effektiver Peak definiert ist, je nachdem, ob sich der erfasste Peak innerhalb einer effektiven Reichweite befindet.
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In Kombination mit einer Computervorrichtung kann das computerlesbare Speichermedium gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Computeranweisungen gespeichert werden, die die folgenden Stufen ausführen können:
- (a) eine Sendestufe, in der ein Anregungssignal an den Resolversensor gesendet wird; (b) eine Empfangsstufe, in der ein Resolversignal vom Resolversensor empfangen wird; (c) eine Erfassungsstufe, in der ein hoher Peak und ein niedriger Peak aus dem empfangenen Resolversignal erfasst werden; (d) eine Bestimmungsstufe, in der es bestimmt wird, ob einer der erfassten hohen und niedrigen Peaks (Spitzenwerte) innerhalb einer effektiven Reichweite liegt, und (e) eine Definitionsstufe, in der der betreffende hohe Peak oder niedrige Peak als effektiven Peak definiert ist, wenn nur einer der Werte für hohe und niedrige Peaks in der effektiven Reichweite enthalten ist.
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[Wirkungen der Erfindung]
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Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es, wie oben beschrieben, einen Effekt, der einen feinen Motorsteuerungsverlauf ermöglicht, weil ein Peak (Spitzenpunkt) eines tatsächlichen Signals genau erfasst werden kann.
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Die Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben erwähnten Wirkungen beschränkt, und andere nicht hier erwähnte Wirkungen werden vom durchschnittlichen Fachmann aus der folgenden Beschreibung klar verstanden.
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Figurenliste
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Es liegen:
- 1 ist ein Blockdiagramm einer Verwaltungsvorrichtung des Resolversensors gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt nach einer Reihenfolge das Verfahren zum Erfassen des effektiven Peaks des Resolversensors gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 3 zeigt einen Prozess zum Erfassen eines hohen und eines niedrigen Peaks aus einem Resolversignal unter Verwendung der mehreren Schwellenwerte.
- 4 zeigt einen Signalgraph zum Verständnis eines Verfahrens zum Erfassen eines effektiven Peaks gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 5 ist ein Graph zum Erläutern einer Ausführungsform, wenn der berechnete Spitzenwert (peak value) für ungültig erklärt wird.
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[Ausführungsbeispiele der Erfindung]
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung und Verfahren zu ihrer Erreichung werden unter Hinweis auf die nachstehend ausführlich beschriebenen Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen erläutert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die nachstehend offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in verschiedenen verschiedenen Formen umgesetzt werden, und nur die Ausführungsformen ermöglichen die Vollständigkeit der Veröffentlichung der vorliegenden Erfindung und sollen den durchschnittlichen Fachmann auf dem Fachgebiet, zu dem der Umfang der Erfindung gehört, vollständig informieren, und die vorliegende Erfindung wird nur durch den Umfang der Ansprüche bestimmt. Dieselben Referenznummern beziehen sich auf dieselben Komponenten in der gesamten Patentschrift.
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Sofern nicht anders bestimmt, können alle in der vorliegenden Beschreibung verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) als Bedeutungen verwendet werden, die dem durchschnittlichen Fachmann, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, allgemein verstanden werden.
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Darüber hinaus sind häufig verwendete vorgegebene Begriffe nicht ideal oder übermäßig zu interpretieren, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes bestimmt ist. Die hier verwendete Terminologie dient zur Beschreibung der Ausführungsformen und soll die vorliegende Erfindung nicht einschränken. In der vorliegenden Beschreibung enthält die Singularform auch die Pluralform, sofern in der Phrase nichts anderes angegeben ist.
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Wie hierin verwendet, beziehen sich „umfasst“ (comprises) und/oder „umfassend“ (comprising) auf die oben erwähnten Komponenten, Stufen, Operationen und/oder Elemente, die eine oder mehrere andere Komponenten, Stufen, Operationen und/oder das Vorhandensein der Elemente oder Ergänzungen nicht ausschließen.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung gemäß den beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben.
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1 ist ein Blockdiagramm einer Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Unter Hinweis auf 1 ist ersichtlich, dass die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors gemäß der vorliegenden Erfindung weitgehend aus einem Signalerzeugungsteil 110, einem Signalempfangsteil 120 und einem Rechenteil 130 bestehen kann. Außerdem können zusätzliche Komponenten ferner noch umfassen, die zur Erreichung des Zwecks der vorliegenden Erfindung erforderlich sind.
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Zugleich werden die Signalerzeugungsteil 110, der Signalempfangsteil 120 und der Rechenteil 130 nur aus funktionalen Gründen getrennt bezeichnet, die von den jeweiligen Komponenten ausgeführt werden, und in gegebenen Fällen kann eine bestimmte Konstruktion so umgesetzt werden, um einige Funktionen auszuführen, die von anderer Konstruktion zusammen ausgeführt werden, oder die gesamten Konstruktionen können in ein einzelnes Modul integrierend umgesetzt werden.
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Nachfolgend wird jede Konstruktion der Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors detaillierter beschrieben.
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Zunächst ist der Signalerzeugungsteil 110 so konstruiert, um ein Steuersignal einer Rechteckwelle von der MCU 200 zu empfangen und ein Anregungssignal basierend auf dem empfangenen Steuersignal zu erzeugen. Als Referenz versteht es sich, dass das Anregungssignal, auf das in dieser detaillierten Beschreibung Bezug genommen wird, ein Signal betrifft, das an ein bestimmtes Objekt angelegt wird, und dass es zwar zu dem Anregungssignal andere Begriffe wie Anregungssignal und Stimulationssignal geben kann, aber in dieser detaillierten Beschreibung ist es als Anregungssignal einheitlich bezeichnet.
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Unterdessen kann das vom Signalerzeugungsteil 110 erzeugte Anregungssignal ein Sinuswellensignal mit einer konstanten Frequenz sein, und der Signalerzeugungsteil 110 kann einschließlich eines Rechteckwellen-Sinuswellenwandlers die von der MCU 200 empfangene Rechteckwelle in ein Anregungssignal umwandeln.
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Zudem kann das vom Signalerzeugungsteil 110 erzeugte Anregungssignal auch an den Resolversensor 300 übertragen werden. Der Resolversensor 300 bezeichnet einen analogen Winkelerfassungssensor, der eine mechanische Winkelverschiebung eines Motors unter Verwendung eines elektromagnetischen Induktionsphänomens in ein elektrisches Signal umwandelt, und wobei der Resolversensor 300 so umgesetzt werden kann, dass, indem nach dem Empfang eines Anregungssignals ein Anregungssignal von einer Statorspule moduliert wird, ein reflektiertes Anregungssignal (Sinuswellensignal und/oder Cosinuswellensignal) erzeugt wird.
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Als Referenz kann die MCU 200, die in der detaillierten Beschreibung erwähnt wird, so umgesetzt werden, um den Gesamtbetrieb des gesamten Systems einschließlich des Resolversensors 300 und der Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors zu steuern, und sie kann einen Rechteckwellengenerator, einen Analog-Digital-Wandler und eine Recheneinheit umfassen, die jedoch in Zeichnungen nicht gezeigt sind. Der Rechteckwellengenerator kann so umgesetzt werden, dass eine Rechteckwelle entsteht, um ein Steuersignal zu erzeugen, und der Analog-Digital-Wandler kann so umgesetzt werden, dass analoge Signale, die von einem Resolversensor bereitgestellt werden, in digitale Signale umgewandelt werden. Der Rechenteil kann, wie später beschrieben wird, so umgesetzt werden, dass eine Reihe Informationen von dem Rechenteil 130 der Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors empfangen wird, und ein Korrekturgrad des Signals berechnen wird, der dem Verzögerungsgrad entspricht.
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Als nächstes ist der Signalempfangsteil 120 so konstruiert, um ein Resolversignal von dem Resolversensor zu empfangen, und er kann als eine Konstruktion verstanden werden, in der ein Anregungssignal (Sinuswellensignal und/oder Cosinuswellensignal) empfangen wird, wobei es moduliert und reflektiert wird, nachdem der Resolversensor 300 das Anregungssignal empfängt.
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Als nächstes ist der Rechenteil 130 eine Kernkonstruktion in der Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors, indem ein Peak aus dem zuvor vom Signalempfänger 120 empfangenen Resolversignal erfasst wird, je nachdem, ob der erfasste Peak in einer effektiven Reichweite enthalten ist, und davon wird eine Funktion ausgeführt, um zu bestimmen, ob der erfasste Peak als effektiver Peak definiert ist oder ein erfasster Peak für ungültig erklärt wird.
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Stufen, die von der Rechenteil 130 ausgeführt werden, können größtenteils so unterteilt werden, dass (i) eine Erfassungsstufe, in der ein hohen Peak und ein niedriger Peak aus einem Resolversignal erfasst werden und (ii) eine Entscheidungsstufe, in der es entschieden wird, ob der entsprechende hohe oder niedrige Peak als ein gültiger Peak definiert ist oder für ungültig erklärt wird, indem es bestimmt wird, ob einer der erfassten hohen Peak und niedrigen Peak in einer effektiven Reichweite enthalten ist. Die obigen zwei Stufen, die von dem Rechenteil 130 ausgeführt werden, werden detaillierter in den 2 bis 5 beschrieben, die später beschrieben werden.
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Zwar können unter den von dem Rechenteil 130 ausgeführten Funktionen die obigen zwei Stufen die wichtigsten Stufen sein, aber zusätzlich kann der Rechenteil 130 Informationen, die während des Rechenprozesses erfasst werden, an die MCU 200 übertragen. Das heißt, der Rechenteil 130 kann Informationen übertragen, die einen Zeitpunkt des Auftretens des effektiven Peaks und einen Signalwert des effektiven Peaks im vorherigen Rechenprozess erfasst werden, so dass die MCU 200 das aktualisierte Steuersignal unter Berücksichtigung der Verzögerungszeit senden kann.
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Wie oben beschrieben, werden die Hauptkomponenten der Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors gemäß der vorliegenden Erfindung zwar betrachtet, aber es versteht sich, dass zusätzliche Komponenten wie ein Kommunikationsteil außer des oben beschriebenen Signalerzeugungsteils 110, des Signalempfangsteils 120 und des Rechenteils 130 noch umgefasst werden können. Insbesondere kann die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors ferner einen Kommunikationsteil enthalten, um das Ergebnis von dem Rechenteil 130 an die MCU 200 zu übertragen, und der Kommunikationsteil kann Informationen gemäß einem SPI-Kommunikationsverfahren (Serial Peripheral Interface) übertragen. Es versteht sich jedoch, dass das Kommunikationsverfahren des Kommunikationsteils nicht auf das obige Beispiel beschränkt ist.
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2 ist eine Reihenfolge für Verfahren zum Erfassen eines effektiven Peaks des Resolversensors 300. Als Referenz wird das in 2 gezeigte Flussdiagramm zwar verstanden, dass es ein bevorzugtes Flussdiagramm zum Erreichen des Zwecks der vorliegenden Erfindung zeigt, aber einige Stufen können nach Bedarf gelöscht oder hinzugefügt werden.
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Zwar kann jede der in 2 zu beschreibenden Stufen von jeder der detaillierten Komponenten ausgeführt werden, die also in der zuvor beschriebenen Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors enthalten sind, aber zur Vereinfachung der Beschreibung wird jede der Stufen, die von der Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors ausgeführt werden, in der detaillierten Beschreibung beschrieben.
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Hinweisend auf 2 kann die erste Stufe des Verfahrens zum Erfassen des effektiven Peaks des Resolversensors 300 so gestartet werden, dass die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors ein Steuersignal einer Rechteckwelle von der MCU 200 empfängt. (S200) Da die Rollen- und Hardwareeigenschaften der MCU 200 oben beschrieben werden, wird hier eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen. unterdessen wird diese Stufe S200 beschrieben, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, und es wird angemerkt, dass die Stufe möglicherweise nicht in den tatsächlichen Ansprüchen enthalten sein kann, die durch die vorliegende Beschreibung beansprucht werden.
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Nach der Stufe (S200) kann die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors ein Anregungssignal basierend auf dem Steuersignal der Rechteckwelle erzeugen und das erzeugte Anregungssignal in Richtung des Resolversensors 300 übertragen. (S201) Zu diesem Zeitpunkt kann die Erzeugung des Anregungssignals erreicht werden, indem das Steuersignal der Rechteckwelle in eine Sinuswelle umgewandelt wird, und dabei kann die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors einen Rechteckwellen-Sinuswellen-Wandler im Inneren noch umfassen, um ein sinusförmiges Anregungssignal zu erzeugen.
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Nach der Stufe (S201) empfängt die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors ein Resolversignal von dem Resolversensor 300. (S202) Das zu diesem Zeitpunkt empfangene Resolversignal ist ein Signal, das vom Resolversensor 300 empfangen wird, bevor ein Anregungssignal durch Modulation durch eine Statorspule reflektiert wird, und das Resolversignal kann eine Eigenschaften eines Sinuswellensignals und/oder eines Kosinuswellensignals haben.
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Nachdem das Resolversignal in Stufe (S202) empfangen wird, erfasst die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors einen hohen Peak und einen niedrigen Peak von dem empfangenen Resolversignal. (S203) Ein hoher Peak oder ein niedriger Peak ist unter der Voraussetzung, dass das Resolversignal eine Sinus- oder Cosinuswellenform, wobei er zu jedem Zeitpunkt des Resolversignals den höchsten Wert (high-peak) oder den niedrigsten Wert (low-peak) aufweist, und zu diesem Zeitpunkt kann die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors die betreffenden Zeitpunkte Erfassen, die einem hohen Peak und einem niedrigen Peak entsprechen (d.h. eine Resolversignalphase an einem Zeitpunkt, an dem ein hoher Peak oder ein niedriger Peak erreicht wird), und dabei kann der Resolversignalwert zum entsprechenden Zeitpunkt Erfassen, d.h. das betreffende Resolversignal erfasst die größten und kleinsten Werte.
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In dem Verfahren für die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors können verschiedene Verfahren zwar existieren, um einen hohen Peak und einen niedrigen Peak von einem willkürlich empfangenen Resolversignal zu erfassen, aber in dieser detaillierten Beschreibung wird ein Verfahren der Mehrfachschwellenwerte vorgeschlagen, um einen genaueren Spitzenwert zu erfassen, und unter Hinweis auf 3 wird eine detaillierte Beschreibung weiter geführt, die hinsichtlich der Erwerbung des Peaks gemäß dem Verfahren der Mehrfachschwellenwerte folgt.
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3 ist eine Unterteilung von S203, die zwischen den Stufen S202 und S204 von 2 besteht, und zeigt genauer einen Prozess des Erfassens von hohem und niedrigem Peak unter Verwendung eines Verfahrens der Mehrfachschwellenwerte. Im Folgenden wird unter Hinweis auf 4 beschrieben, die tatsächliche Resolversignale und Mehrfachschwellenwerte zeigt.
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Gemäß 3 erfasst die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors nach der Stufe S202, in der das Resolversignal empfangen wird, die Zählwerte aus dem ersten Schwellenwert, wobei der Mittelwert der Zählwerte berechnet und erfasst. (S2031) Unter Hinweis auf 4 wird es noch einmal beschrieben, dass Vth1, Vth2 und Vth3 unter den linken Notationen von 4 jeweils vorbestimmte Schwellenwerthaltewerte bezeichnen und CmpVth1, CmpVth2 und CmpVth3 eine Strecke vom ersten bis zum nächsten Zeitpunkt bezeichnen, zu der das Resolversignal dem Schwellenwert entspricht.
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Beispielsweise steigt CmpVth3 zu einem Zeitpunkt an, zu dem das Resolversignal den gleichen Wert wie Vth3 hat, und fällt zu dem Zeitpunkt ab, zu dem das Resolversignal wieder den gleichen Wert wie Vth3 hat, und schließlich kann P wie die gleiche Strecke erfasst werden.
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Außerdem, indem in Stufe S2031 nicht nur die P-Strecke erfasst wird, sondern auch der Mittelpunkt der P-Strecke berechnet wird, kann ein Zeitpunkt erfasst werden, an welchem Zeitpunkt der Peak des Resolversignals aufgetreten ist. Wenn man die P-Strecke von 4 betrachtet, wird die betreffende P-Strecke in zwei gleiche Längen geteilt, basierend auf deren Mittelpunkt die vertikale Linie der gepunkteten Linie angezeigt wird, wobei es festgestellt werden kann, dass die vertikale Linie der gepunkteten Linie mit dem Peak des Resolversignals übereinstimmt. Als Referenz zeigt in dem Graph von 4 eine Ausführungsform eines idealen Zustandes, wo ein Peak eines Resolversignals an einem Punkt vorhanden ist, der genau mit einem Mittelpunkt der Strecke übereinstimmt, und dabei versteht es sich, dass der Mittelpunkt der Strecke und eine Position von Peak des Resolversignals nicht unbedingt genau miteinander übereinstimmen müssen.
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Als Referenz werden bei dem Verfahren der Mehrfachschwellenwerte mehrere Schwellenwerte bestimmt, nachdem ein Mittelpunkt für jede Strecke herausgefunden wird, der jedem Schwellenwert entspricht, und ein Punkt, der durch mehrere Mittelpunkte berechnet wird, kann als ein Punkt definiert sein, der also mit höchster Wahrscheinlichkeit erwartet wird, dass ein Peak des Resolversignals auftritt. Beispielsweise können, obwohl diese in 3 nicht als separate Stufe dargestellt sind, der Schwellenwert von Vth2 und eine Strecke, die auf CmpVth2 als steigend und fallend markiert ist, in 4 festgestellt werden, und es wird deutlich, dass sich der Schwellenwert des betreffenden Vth2 von dem Schwellenwert des Vth3 unterscheidet und dass eine Strecke, die dem betreffenden Schwellenwert entspricht, in CmpVth2 als Q-Strecke angegeben ist. Diese Q-Strecke ist auch eine Strecke zum Herausfinden des Spitzenpunkts, die letztendlich nach dem Anstieg des Resolversignals durch dessen Abfall entstanden ist, so wie es ist, stellt die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors gemäß der vorliegenden Erfindung mehrere Schwellenwerte im Voraus ein und sie erfasst die Strecke, indem jedes Mal, wenn das Resolversignal jedem Schwellenwert entspricht, die Zeitpunkte erfasst werden, und ist es letztendlich möglich, den Spitzenpunkt des Resolversignals präzise zu schätzen, indem die Mittelpunkte jeder Strecke berechnet werden.
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Zusammenfassend kann in Stufe S2031 ein Prozess durchgeführt werden, einen Punkt zu erfassen, an dem ein Peak des Resolversignals existiert, indem eine Strecke (P-Strecke), die einem beliebigen Schwellenwert (Vth3) entspricht, und ein Mittelpunkt des betreffenden Strecke berechnet werden, und in gegebenen Fällen kann ein Punkt genau geschätzt werden, an dem ein Peak aus mehreren Strecken und mehreren Mittelpunkten existiert, indem der beliebige Schwellenwert und ein anderer Schwellenwert mit einem anderen Wert im Voraus bestimmt werden.
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Währenddessen können im wesentlichen dasselbe wie in Stufe S2031, außer dass der Schwellenwert unterschiedlich ist, der nächste Spitzenwert und die nächste Strecke des Resolversignals ebenfalls erfasst werden (S2032). Unter erneutem Hinweis auf 4 kann die Strecke R schließlich erfasst werden, indem CmpVth1 in einem Zeitpunkt abfällt, wenn das Resolversignal den gleichen Wert wie Vth1 hat, und indem CmpVth1 in dem Zeitpunkt ansteigt, wenn das Resolversignal wieder den gleichen Wert wie Vth1 hat, und nachfolgend kann ein Zeitpunkt erfasst werden, an welchem Zeitpunkt der nächste Peak des Resolversignals aufgetreten ist, indem ein Mittelpunkt der Strecke R berechnet wird.
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Als Referenz kann der Anstieg und Abfall in den Diagrammen von CmpVth3 und CmpVth1 unterschiedlich angezeigt werden, je nachdem, ob sich die Sinus- oder Cosinuswellenform des zu überwachenden Resolversignals in der Anstiegsphase oder in der Abfallphase befindet, und es versteht sich, dass das Verfahren zum Anzeigen jeder Strecke abhängig von der Konfiguration des internen Schaltkreises variieren kann, wobei das Ansteigen und Abfallen nur unterschiedlich angezeigt werden, damit der Benutzer die ansteigende oder abfallende Phase des Resolversignals leichter unterscheiden kann.
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Außerdem, wenn durch die Stufen S2031 und S2032 beliebige Peaks erfasst werden, wird für jeden Peak eine Definition vorgenommen, je nachdem, ob es sich um einen hohen Peak oder einen niedrigen Peak handelt. (S2033) Das heißt, der in der Abstiegsphase nach dem Anstieg des Resolversignals erfasste Peak ist ein hoher Peak (H1), und umgekehrt ist der in der Anstiegsphase nach dem Abfall des Resolversignals erfasste Peak als niedriger Peak (L1) definiert.
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Wie bereits gesehen, wird der Prozess des Erfassens hoher und niedriger Peaks aus dem Resolversignal unter Hinweis auf die 3 und 4 betrachtet, und zwar wird der Prozess des Erfassens jedes Peaks mit dem Verfahren der Mehrfachschwellenwerte betrachtet.
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Zurück zu 2, nachdem der hohe Peak (H1) und der niedrige Peak (L1) durch die Stufe S203 erfasst werden, bestimmt die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors, ob einer der hohen Peaks (H1) oder der niedrigen Peaks (L1) in der effektiven Reichweite enthalten ist oder nicht. (S204) Zu diesem Zeitpunkt ist die effektive Reichweite als eine Reichweite von 90 Grad bis 270 Grad basierend auf dem Anregungssignal definiert. In dieser Stufe S204 ist bemerkenswert, dass bestimmt wird, ob nur einer der hohen Peaks (H1) oder niedrigen Peaks (L1) in die effektive Reichweite fällt oder nicht. Das heißt, wenn sowohl der hohe Peak (H1) als auch der niedrige Peak (L1) in der obigen effektiven Reichweite enthalten sind, wird die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors alle erfassten Peaks für ungültig erklärt (S206), aber wenn nur einer der hohen Peaks (H1) und der niedrigen Peaks (L1) in der effektiven Reichweite enthalten ist, ist jeder Peak als effektiver Peak definiert (S205). Wie oben beschrieben, wenn nur ein Peak in der effektiven Reichweite enthalten ist, ist er als effektiver Peak definiert, und wenn zwei Peaks in der effektiven Reichweite enthalten sind, werden sie für ungültig erklärt, weil ein gültiges Signal von 90 Grad oder nach 90 Grad basierend auf dem Anregungssignal anerkannt wird und weil, wenn ein normales Sinus- oder Cosinussignal empfangen wird, es notwendigerweise einen Peak innerhalb von 90 bis 270 Grad umfasst, ist die effektive Reichweite in der vorliegenden Erfindung als von 90 bis 270 Grad definiert.
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In Bezug auf die Stufen S203, S204 und S205 zeigt in 4, dass nur der hohe Peak (H1) von beiden hohem Peak (H1) und niedrigem Peak (L1) in der effektiven Reichweite enthalten ist, und in diesem Fall wird die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors, wie oben beschrieben, den hohen Peak (H1) bzw. den niedrigen Peak (L1) als effektive Peaks definiert. Das heißt, der hohe Peak (H1) und der niedrige Peak (L1), die in 4 gezeigt sind, weisen eine Sinuswelle mit normaler Form auf, d.h. ein Resolversignal mit einer verzerrungsfreien Wellenform, und da ein Peak im Fall eines solchen normalen Typs von Resolversignal innerhalb der effektiven Reichweite von 90 Grad bis 270 Grad nur einmal existiert, sind in der Ausführungsform von 4 der hohe Peak und der niedrige Peak, die als Peak erfasst werden, jeweils als gültige Peaks definiert.
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Währenddessen zeigt 5 einen Fall, in dem die von einem Resolversignal erfassten Peaks für ungültig erklärt werden. Hinweisend auf 5 wird, wenn der hohe Peak (H2) und der niedrige Peak (L2) durch die obigen Stufen S201 bis S203 erfasst werden, die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors in Stufe S204 bestimmt, welchen der beiden von hohem Peak (H2) und niedrigem Peak (L2) in die effektive Reichweite (90 Grad bis 270 Grad) fällt, und wie oben beschrieben, da in der Ausführungsform von 5 bestimmt wird, dass beide Peaks H2 und L2 in der effektiven Reichweite enthalten sind, wird die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors alle erfassten Peaks für ungültig erklärt. Als Referenz liefert, wenn die erfassten Peaks, wie in 5 gezeigt, für ungültig erklärt werden, die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors keine separaten Informationen an die Seite der MCU 200 und anschließend werden in Bezug auf das später neu empfangene Resolversignal kontinuierlich Informationen über die Signalverzögerung an die MCU 200 geliefert, indem die Prozesse der 2 bis 3 wiederholt werden.
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Unterdessen kann das Verfahren zum Erfassen des effektiven Peaks des Resolversensors 300 gemäß der vorliegenden Erfindung durch den Prozess bis zu der oben beschriebenen Stufe S205 erreicht werden, und zwar ist in 2 nur der betreffende Prozess dargestellt, aber wenn die effektiven Peaks von dem entsprechenden Resolversignal erfasst werden, versteht es sich, dass die entsprechende Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors ferner noch eine Stufe umfassen kann, in der die Informationen über die erfassten gültigen Peaks an die Seite der MCU 200 bereitgestellt werden. Konkret kann die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors nach Stufe S205 Informationen über die hohen und niedrigen Peaks erfasst werden und an die Seite der MCU 200 übertragen werden, wenn, da nur einer der hohen oder niedrigen Peaks in der effektiven Reichweite enthalten ist, er als effektiver Peak definiert ist, auf welchen Wert sich der Referenzwert mehr bezieht. Außerdem, wenn hohe und niedrige Peaks für jeden als effektive Peaks definiert sind, nachdem die Verwaltungsvorrichtung 100 des Resolversensors sowohl ein sinusförmiges Resolversignal als auch ein cosinusförmiges Resolversignal empfängt, werden die insgesamt vier Phasenzustände, die das empfangene Resolversignal haben kann, in die folgenden Status unterteilt, die wiederum an die Seite der MCU 200 übertragen werden können: High-High, High-Low, Low-Low und Low-High.
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Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, kann ein durchschnittlicher Fachmann, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, in anderen spezifischen Formen umgesetzt werden, ohne das technische Konzept oder die wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung zu ändern. Daher sollte es sich verstehen, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen in jeder Hinsicht veranschaulichend und nicht einschränkend sind.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Verwaltungsvorrichtung des Resolversensors
- 110
- Signalerzeugungsteil
- 120
- Signalempfangsteil
- 130
- Rechenteil
- 200
- MCU
- 300
- Resolversensor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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