DE10306329A1 - Direct current motor control method for an actuator positioning motor that positions an actuator along a predefined path, whereby final position is calculated from current cumulative rotation angle plus a calculated braking angle - Google Patents

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    • H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
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Abstract

Direct current motor control method for use with an actuator positioning motor that positions the actuator along a predefined path. According to the method: the cumulative rotation angle of the rotor is measured from a time point at which a supply voltage is applied to the motor; the motor angular velocity is calculated from current operating values and a corresponding braking angle is calculated for this velocity; the power supply is cut when the sum of the cumulative rotation angle and braking angle correspond to a predefined adjustment path. An independent claim is made for a control device for a direct current motor for controlling the position of an actuator or positioning drive.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Gleichstrommotors, der einen Stellantrieb über einen vorgegebenen Stellweg antreibt. Ferner betrifft die Erfindung eine Steuervorrichtung für einen Gleichstrommotor, der einen Stellantrieb über einen vorgegebenen Stellweg antreibt, und einen Stellantrieb mit einer solchen Steuervorrichtung.The invention relates to a method for controlling a direct current motor that drives an actuator via a drives predetermined travel. The invention further relates to a Control device for a DC motor that drives an actuator over a predetermined travel drives, and an actuator with such a control device.

Bei einfachen Stellantrieben mit relativ kurzem Stellweg ist man bestrebt, die Verwendung von Wegsensoren zu vermeiden. Der Stellweg ist in diesen Fällen durch einen Bezugspunkt definiert oder wird durch einen Anschlag begrenzt. Man verwendet hochdynamische Stellsysteme, bei denen der Stellweg eine Bremsphase umfasst, die 20% oder mehr des gesamten Stellwegs ausmacht. Der Gleichstrommotor wird nur kurzzeitig an die Versorgungsspannung angeschlossen. Da aber zum Zeitpunkt des Abschaltens der Versorgungsspannung die Rotordrehzahl insbesondere durch Schwankungen der Versorgungsspannung variieren kann, liegt der optimale Abschaltpunkt nicht an einer festen Position des Stellwegs. Um den gesamten Stellweg sicher zu durchfahren, wird der Abschaltpunkt so spät gewählt, dass die Begrenzung durch den Anschlag erfolgt. Das führt aber im Regelfall zu einer hohen Materialbeanspruchung, der durch entsprechende Dimensionierung begegnet werden muß.With simple actuators with relatively short travel is sought, the use of displacement sensors to avoid. In these cases, the travel path is through a reference point defined or limited by a stop. One uses highly dynamic control systems in which the travel path is a braking phase comprises 20% or more of the total travel range. The DC motor is only briefly connected to the supply voltage connected. But since at the time the supply voltage is switched off the rotor speed, in particular due to fluctuations in the supply voltage can vary, the optimal switch-off point is not due to one fixed position of the travel. To safely cover the entire travel range drive through, the switch-off point is chosen so late that the limit is set by the attack takes place. Leading but as a rule to a high material stress caused by appropriate dimensioning must be met.

Durch die Erfindung wird auch ohne aufwendige Sensorik die Bestimmung des optimalen Abschaltpunktes ermöglicht, indem die Betriebsparameter des Gleichstrommotors gemessen und ausgewertet werden.The invention also without elaborate sensors determine the optimal switch-off point allows by measuring and evaluating the operating parameters of the DC motor become.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ausgehend von einem Startzeitpunkt, zu dem eine Versorgungsspannung an den Gleichstrommotor angelegt wird, der kumulierte Drehwinkel des Rotors aus den aktuellen Betriebswerten des Gleichstrommotors berechnet. Aus den aktuellen Betriebswerten wird ein für die aktuelle Drehzahl des Rotors repräsentativer Wert und aus diesem ein Bremswinkel bei kurzgeschlossenem Gleichstrommotor berechnet. Die Versorgungsspannung wird abgeschaltet und der Gleichstrommotor kurzgeschlossen, wenn die Summe aus kumuliertem Drehwinkel und Bremswinkel dem vorgegebenen Stellweg entspricht. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der Betriebszustand des Motors mit ausreichender Genauigkeit aus der Versorgungsspannung und dem Motorstrom bestimmt werden kann. Aus diesen Betriebsgrößen können die Rotordrehzahl und das erzeugte Moment bestimmt werden. Beide Betriebsgrößen können leicht und mit geringem Aufwand gemessen werden. Der kumulierte Rotordrehwinkel ergibt sich dann durch Aufsummieren der Winkelinkremente, die durch das Produkt der momentanen Rotordrehzahl mit dem Abtastzeitintervall bestimmt werden, und der Bremswinkel ergibt sich aus einer Zeitkonstanten und der Rotordrehzahl zum Zeitpunkt der Abschaltung und des Kurzschließens.In the method according to the invention is based on a start time at which a supply voltage is applied to the DC motor, the cumulative angle of rotation of the rotor from the current operating values of the DC motor calculated. The current operating values become one for the current one Representative speed of the rotor Value and from this a braking angle with a short-circuited DC motor calculated. The supply voltage is switched off and the DC motor short-circuited if the sum of the cumulative angle of rotation and braking angle corresponds to the specified travel range. The invention is based on the Realization that the operating state of the engine with sufficient Accuracy determined from the supply voltage and the motor current can be. The rotor speed and the generated moment can be determined. Both sizes of business can easily and can be measured with little effort. The accumulated rotor rotation angle then results from adding up the angular increments by the product of the current rotor speed with the sampling time interval be determined, and the braking angle results from a time constant and the rotor speed at the time of shutdown and shorting.

Insbesondere wird bei der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens die momentane Rotordrehzahl aus den Momentanwerten von Versorgungsspannung und Motorstrom sowie dem bekannten Innenwiderstand des Gleichstrommotors bestimmt. Dazu wird lediglich die Differenz zwischen der Versorgungsspannung und der inneren Motorspannung bestimmt, die dem Produkt aus Motorstrom und statischem ohmschen Wicklungswiderstand („Kupferwiderstand") des Ankers entspricht. Alle Berechnungen können mit verfügbaren Microcomputern ausgeführt werden.In particular, the preferred embodiment the current rotor speed from the instantaneous values of supply voltage and motor current as well as the known internal resistance of the DC motor determined. This is only the difference determined between the supply voltage and the internal motor voltage, the product of motor current and static ohmic winding resistance ("Copper resistance") of the armature corresponds. All calculations can with available Running microcomputers become.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der in der mit Kurzschließen des Gleichstrommotors beginnenden Bremsphase die Momentanwerte des Kurzschlussstroms gemessen werden, daraus die Momentanwerte der Rotordrehzahl ermittelt und aus diesen die Drehwinkelinkremente bestimmt werden, die Drehwinkelinkremente mit dem kumulierten Drehwinkel zu einem Gesamtdrehwinkel aufaddiert werden, der Stillstand des Rotors detektiert wird, der Gesamtdrehwinkel bei Rotorstillstand mit einem Solldrehwinkel verglichen wird, der dem Stellweg entspricht, und in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis der Gleichstrommotor erneut angesteuert wird. Auf diese Weise sind Korrekturen möglich, um Störgrößen zu berücksichtigen.One embodiment is particularly advantageous in the in the with short circuit of the DC motor starting braking phase the instantaneous values of Short-circuit current are measured, from this the instantaneous values of the Determines the rotor speed and from this the angle of rotation increments are determined, the rotation angle increments with the accumulated rotation angle can be added up to a total rotation angle, the standstill of the Rotor is detected, the total angle of rotation when the rotor is at a standstill is compared with a target rotation angle that corresponds to the travel range, and depending the DC motor is driven again by the comparison result. In this way, corrections are possible to take disturbance variables into account.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Steuervorrichtung für einen Gleichstrommotor, der einen Stellantrieb über einen vorgegebenen Stellweg antreibt. Die Versorgungsspannung wird an die Anschlüsse des Gleichstrommotors über einen ersten Schalter angelegt. Die Anschlüsse des Gleichstrommotors können durch einen zweiten Schalter kurzgeschlossen werden. Beide Schalter werden durch einen Microcomputer gesteuert, dem als Messwerte die Momentanwerte von Versorgungsspannung des Gleichstrommotors und Motorstrom zugeführt werden. Der Microcomputer führt ein Programm aus, das anhand der Messwerte und des vorbestimmten Stellwegs einen Zeitpunkt bestimmt, zu dem die Versorgungsspannung abgeschaltet und der erste Schalter geöffnet sowie der zweite Schalter geschlossen wird. Vorzugsweise arbeitet die Vorrichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.The subject of the invention is furthermore a control device for a DC motor that drives an actuator over a predetermined travel drives. The supply voltage is connected to the connections of the DC motor over created a first switch. The connections of the DC motor can be made through short circuit a second switch. Both switches will controlled by a microcomputer, the instantaneous values as measured values of supply voltage of the DC motor and motor current are supplied. The microcomputer leads a program based on the measured values and the predetermined Travel determines a point in time at which the supply voltage switched off and the first switch opened and the second switch is closed. Preferably, the device works according to the method according to the invention.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Stellantrieb für ein hochdynamisches Stellsystem, in dem der Bremsweg einen wesentlichen Anteil des gesamten Stellwegs ausmacht, insbesondere für ein Lenkschloß, eine Tür, einen Deckel oder eine Klappe in Kraftfahrzeugen, mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.The subject of the invention is furthermore an actuator for a highly dynamic control system in which the braking distance is essential Accounts for part of the total travel, especially for a steering lock Door, one Lid or a flap in motor vehicles, with a control device according to the invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung. Dabei wird auf die beigefügte einzige Figur Bezug genommen.Further features and advantages of the invention advantageously result from the following description ter embodiments of the invention. Reference is made to the attached single figure.

Die Fig. ist ein Blockschaltbild, das schematisch eine Steuerschaltung für einen Gleichstrommotor M eines Stellantriebs zeigt. Über einen ersten Schalter S1 wird einer der zwei Anschlüsse des Motors mit einer Versorgungsspannung Ub verbunden; der zweite Anschluß ist über einen Stromsensor SIm mit Masse verbunden. Parallel zu den Anschlüssen des Motors M liegt ein zweiter Schalter S2. Ferner ist zwischen den Anschlüssen des Motors M ein Spannungssensor SUb angeschlossen. Die Schalter S1 und S2 werden über Treiberschaltungen durch einen Microcomputer μC gesteuert, der von dem Stromsensor SIm, die Messwerte des momentanen Motorstroms Im und von dem Spannungssensor SUb die Messwerte der momentanen Versorgungsspannung Ub empfängt. Der Microcomputer μC frührt ein Programm PROG aus, das in einem internen Festwertspeicher abgelegt ist und neben den empfangenen Messwerten bestimmte Parameter berücksichtigt. Diese Parameter sind insbesondere Rcu, der statische ohmsche Wicklungswiderstand des Ankers, τ, eine Zeitkonstante, und C1, eine Drehzahlkonstante. Die zwei Schalter S1, S2 werden durch den Microcomputer μC gemäß dem Programm PROG angesteuert.The FIG. is a block diagram schematically showing a control circuit for a DC motor M of an actuator. Via a first switch S1, one of the two connections of the motor is connected to a supply voltage Ub; the second connection is connected to ground via a current sensor S Im . A second switch S2 is located parallel to the connections of the motor M. Furthermore, a voltage sensor S Ub is connected between the connections of the motor M. The switches S1 and S2 are controlled via driver circuits by a microcomputer μC, which receives from the current sensor S Im , the measured values of the current motor current Im and from the voltage sensor S Ub the measured values of the current supply voltage Ub. The microcomputer μC executes a PROG program which is stored in an internal read-only memory and which takes into account certain parameters in addition to the received measured values. These parameters are in particular Rcu, the static ohmic winding resistance of the armature, τ, a time constant, and C1, a speed constant. The two switches S1, S2 are controlled by the microcomputer μC in accordance with the PROG program.

Das Programm PROG frührt den im Folgenden beschriebenen Algorithmus aus.The PROG program runs the algorithm described below.

Ziel des Verfahrens ist, einen Gleichstrom-Motor, unter Berücksichtigung seiner Betriebswerte Versorgungsspannung Ub und Motorstrom Im, so zu steuern, daß ohne zusätzliche Sensorik ein definierter Winkel überfahren werden kann. Der Ablauf wird folgendermaßen beschrieben:

  • 1. Der stehende Motor wird direkt, über ein Relais oder eine Halbleiterbrücke, an Ub geschaltet. Abhängig vom Lastmoment und den dynamischen Eigenschaften der Mechanik beschleunigt der Motor.
  • 2. Zu einem geeigneten Zeitpunkt wird der Motor abgeschaltet und kurzgeschlossen, so daß die generatorische Wirkung als aktive Bremse genutzt werden kann. Der Motor verzögert daraufhin und bleibt schließlich stehen.
The aim of the method is to control a direct current motor, taking into account its operating values supply voltage Ub and motor current Im, in such a way that a defined angle can be traveled over without additional sensors. The process is described as follows:
  • 1. The stationary motor is switched directly to Ub via a relay or a semiconductor bridge. The motor accelerates depending on the load torque and the dynamic properties of the mechanics.
  • 2. At a suitable time, the motor is switched off and short-circuited, so that the regenerative effect can be used as an active brake. The engine then decelerates and finally stops.

Wird obige Sequenz durchlaufen, hat sich die Motorachse um einen bestimmten, von Ub, Im, Lastmoment M, Einschaltzeit t1, Temperatur, den dynamischen Eigenschaften der Mechanik und den Kennwerten des Motors abhängigen Winkel φ weitergedreht. Unter Berücksichtigung der Motorbetriebswerte Im(t) und Ub(t) soll nun t1 so bestimmt werden, daß weitgehend unabhängig von den genannten Störgrößen ein definierter Winkel φ durchlaufen wird. Das Verfahren ist bestimmt, um den Zielwinkel mit einer einmaligen Ansteuerung möglichst präzise zu erreichen, ggf. bleibt jedoch die Möglichkeit, korrigierende Schaltvorgänge anzuhängen.If the above sequence is run through, has the motor axis is around a certain, from Ub, Im, load torque M, turn on time t1, temperature, the dynamic properties of the Mechanics and the parameters of the motor dependent angle φ rotated further. Considering the engine operating values Im (t) and Ub (t) should now be determined that largely independently of the disturbances mentioned run through defined angle φ becomes. The procedure is designed to measure the target angle with a one-off Control as possible precise to achieve, however, if necessary, the possibility remains to add corrective switching operations.

Die Betriebswerte des Gleichstrom-MotorsThe operating values of the DC motor

An einem Gleichstrom-Motor können leicht die Betriebswerte, Versorgungsspannung Ub und Motorstrom Im gemessen werden. Sie beschreiben den Betriebszustand des Motors mit relativ hoher Genauigkeit. Der Einfluß der Induktivität und der inneren Reibung spielt hier nur eine untergeordnete Rolle. Wichtig ist hier vor allem:

  • 1. Die Drehzahl des DC-Motors wird weitgehend durch die „innere Spannung" Ui bestimmt. Mit Rcu, dem Wicklungswiderstand des Ankers, läßt sich Ui und dadurch die augenblickliche Drehzahl des Motors durch Ui = Ub – RCu·Imangeben.
  • 2. Das erzeugte Moment ist proportional zum Motorstrom.
The operating values, supply voltage Ub and motor current Im can easily be measured on a DC motor. They describe the operating state of the engine with relatively high accuracy. The influence of inductance and internal friction only plays a minor role here. The most important thing here is:
  • 1. The speed of the DC motor is largely determined by the "internal voltage" U i . With Rcu, the winding resistance of the armature, U i and thus the current speed of the motor can be determined U i = Ub - R Cu ·In the specify.
  • 2. The torque generated is proportional to the motor current.

Aus obigen Zusammenhängen kann nun der zeitliche Verlauf von Drehzahl ω und Drehwinkel φ ermittelt werden:
Phase 1; Motor eingeschaltet: U1 = Ub – RCu·Im

Figure 00060001
Phase 2; Motor kurzgeschlossen
Aus den Messwerten: Ui = RCU·Im
Figure 00060002
Theoretisch gilt:
Figure 00060003
mit ωi: Enddrehzahl aus Phase 1
und τ: mech. Zeitkonstante
Berechnung des Abschaltzeitpunktes t1The temporal course of speed ω and angle of rotation φ can now be determined from the above relationships:
Phase 1; Motor switched on: U 1 = Ub - R Cu ·In the
Figure 00060001
Phase 2; Motor short-circuited
From the measured values: U i = R CU ·In the
Figure 00060002
Theoretically, the following applies:
Figure 00060003
with ω i : final speed from phase 1
and τ: mech. time constant
Calculation of the switch-off time t1

Soll nun ein bestimmter Winkel durchfahren werden, wird aus den Meßwerten in Phase 1 φ durch numerische Integration bestimmt:

Figure 00070001
C1: DrehzahlkonstanteIf a certain angle is now to be traversed, the measured values in phase 1 φ are determined by numerical integration:
Figure 00070001
C 1 : speed constant

Der Winkel φ entspricht dem aktuell zurückgelegten Weg in Phase 1.The angle φ corresponds to the current one Path in phase 1.

Um den Zielwinkel zu erreichen, wird gleichzeitig der theoretisch benötigte Bremswinkel in Phase 2 berechnet, der sich aus der aktuellen Drehzahl ergibt: γ = c1τ (Ubi – Ri·Imi) To reach the target angle, the theoretically required braking angle is calculated in phase 2, which results from the current speed: γ = c 1 τ (Ub i - Ri · Im i )

Der Zeitpunkt des Abschaltens des Motors, also der Übergang von Phase 1 zu Phase 2, ergibt sich dann aus: φ + γ > = PgMit Pg: Gesamtwinkel (= Zielwinkel)The point in time at which the motor is switched off, i.e. the transition from phase 1 to phase 2, then results from: φ + γ> = Pg With Pg: total angle (= target angle)

Der Ansatz lautet also:

Figure 00070002
So the approach is:
Figure 00070002

Für den Spezialfall einer konstanten Abtastrate, also Δt = const., läßt sich eine Multiplikation einsparen:

Figure 00070003
For the special case of a constant sampling rate, i.e. Δt = const., A multiplication can be saved:
Figure 00070003

Dieser Ansatz kann in Mikroprozessorsystemen leicht umgesetzt werden, zumal die Bruchzahlen Konstanten sind.This approach can be used in microprocessor systems can be easily implemented, especially since the fractions are constants.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, den Winkel im Bremsbetrieb weiter mit zu berechnen. Im Folgenden werden die Winkel mit Δtc1 skaliert angegeben, um den erforderlichen Rechenaufwand realistischer darzustellen.There is also the option of calculating the angle further during braking. In the following, the angles are given scaled with Δtc 1 in order to represent the required computing effort more realistically.

Die linke Seite der Ungleichung liefert den aktuell überfahrenen Drehwinkel:

Figure 00080001
n: Index, bei dem sich obige Ungleichung erfüllt.The left side of the inequality provides the currently rotated angle of rotation:
Figure 00080001
n: index in which the above inequality is fulfilled.

Leicht kann im folgenden Bremsbetrieb (Phase 2) der Winkel weiter berechnet werden:

Figure 00080002
m: Index, bei dem der Motor sicher zum Stehen gekommen ist.The angle can easily be calculated further in the following braking mode (phase 2):
Figure 00080002
m: Index at which the motor has stopped safely.

Der Zeitpunkt zur Bestimmung von m kann entweder theoretisch fix für den ungünstigsten Fall berechnet werden oder aus dem aktuell gemessenen Strom Im, der ja im Stillstand Null wird, abgeleitet werden. Durch die Skalierung kommt man in beiden Phasen, neben den Additionen, mit einer einzigen Multiplikation pro Iteration aus, die Anforderung an die Rechenleistung des Prozessors bleiben so gering. Als Zwischenprodukt fallen die, ebenfalls skalierten Drehgeschwindigkeiten (die Summenterme in obigen beiden Formeln) an.The time to determine m can either be theoretically fixed for the worst case or from the currently measured current Im, which is zero at standstill will be derived. The scaling gives you both Phases, in addition to additions, with a single multiplication per iteration, the processing power requirement of the processor stay so low. The, also scaled, fall as an intermediate product Rotational speeds (the sum terms in the above two formulas) on.

Wird der durchlaufene Winkel auch in Phase 2 berechnet, lassen sich wertvolle Hinweise über die Bewegung ableiten:

  • – Überprüfung des gesamten überfahrenen Winkels
  • – Durch Gegenüberstellung der Drehgeschwindigkeiten am Ende von Phase 1 und am Anfang von Phase 2 kann, da hier die gleiche Geschwindigkeit errechnet werden muß, der Innenwiderstand des Motors Rcu überprüft und ggf. korrigiert werden: Ubn–1 – RCu·Imn–1 – RCu·Imn+1
If the traversed angle is also calculated in phase 2, valuable information about the movement can be derived:
  • - Checking the entire angle passed
  • - By comparing the speeds of rotation at the end of phase 1 and at the beginning of phase 2, since the same speed must be calculated here, the internal resistance of the motor Rcu can be checked and corrected if necessary: ub n-1 - R Cu ·In the n-1 - R Cu ·In the n + 1

Beide Terme fallen als Zwischenergebnisse an.

  • – Ist die Zielposition ein mech. Anschlag, kann, sofern der Anschlag mit geringer Geschwindigkeit angefahren wird, das Erreichen des Anschlags überprüft werden: durch Feststellen einer sich sprunghaft ändernden Drehgeschwindigkeit, oder im Fall eines geringen Rückpralls, eine Umkehr des Vorzeichens.
Both terms are intermediate results.
  • - Is the target position a mech. Stop, if the stop is approached at low speed, the reaching of the stop can be checked: by detecting an abruptly changing rotational speed, or in the case of a low rebound, a reversal of the sign.

Ein Rückprallwinkel, dessen Größe sich in Phase 2 sehr genau bestimmen läßt, eignet sich zur laufenden Nachführung von Rcu.A rebound angle, the size of which can be determined very precisely in phase 2, is suitable for the current tracking by Rcu.

Die Genauigkeit obigen Verfahrens ist wesentlich von der Bestimmung von Rcu abhängig. Der Widerstand (Kupfer) ist stark temperaturabhängig. Benutzt man Kupfer (Leiterbahn) als Meßwiderstand, läßt sich der Temperatureinfluß, der sich besonders stark beim Anlaufen des Motors bemerkbar macht, stark reduzieren.The accuracy of the above procedure is largely dependent on the determination of Rcu. The resistance (copper) is strongly temperature dependent. If copper is used as a measuring resistor, the influence of temperature, which is particularly noticeable when the engine starts, greatly reduce.

Claims (15)

Verfahren zur Steuerung eines Gleichstrommotors, der einen Stellantrieb über einen vorgegebenen Stellweg antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass a) ausgehend von einem Startzeitpunkt, zu dem eine Versorgungsspannung an den Gleichstrommotor angelegt wird, der kumulierte Drehwinkel des Rotors aus den aktuellen Betriebswerten des Gleichstrommotors berechnet wird, b) aus den aktuellen Betriebswerten ein für die aktuelle Drehzahl des Rotors repräsentativer Wert und aus diesem ein Bremswinkel bei kurzgeschlossenem Gleichstrommotor berechnet wird, c) die Versorgungsspannung abgeschaltet und der Gleichstrommotor kurzgeschlossen wird, wenn die Summe aus kumuliertem Drehwinkel und Bremswinkel im wesentlichen dem vorgegebenen Stellweg entspricht.Method for controlling a DC motor that drives an actuator via a predetermined actuating path , characterized in that a) starting from a starting point in time at which a supply voltage is applied to the DC motor, the cumulative angle of rotation of the rotor is calculated from the current operating values of the DC motor, b) a value representative of the current speed of the rotor and a braking angle for a short-circuited DC motor is calculated from the current operating values, c) the supply voltage is switched off and the DC motor is short-circuited if the sum of the accumulated rotation angle and braking angle essentially corresponds to the specified travel range equivalent. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kumulierte Drehwinkel durch über die momentane Rotordrehzahl bestimmt wird.A method according to claim 1, characterized in that the cumulative angle of rotation by over the current rotor speed is determined. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die momentane Rotordrehzahl bestimmt wird aus den Momentanwerten von Versorgungsspannung und Motorstrom sowie dem bekannten Innenwiderstand des Gleichstrommotors.A method according to claim 1 or 2, characterized in that that the current rotor speed is determined from the current values of supply voltage and motor current as well as the known internal resistance of the DC motor. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Zeitpunktes, zu dem die Versorgungsspannung abgeschaltet und der Gleichstrommotor kurzgeschlossen wird, die folgende Bedingung durch Berechnung in einem Microcomputer geprüft wird:
Figure 00100001
Ubi Momentanwert der Versorgungsspannung, Rcu Wicklungswiderstand des Ankers, Imi Momentanwert Motorstrom, Δti Abtastzeitintervall Pg kumulierter Rotordrehwinkel, c1 Drehzahlkonstante und τ Zeitkonstante.A method according to claim 3, characterized in that to determine the time at which the supply voltage is switched off and the DC motor is short-circuited, the following condition is checked by calculation in a microcomputer:
Figure 00100001
Ub i instantaneous value of the supply voltage, R cu winding resistance of the armature, Im i instantaneous value motor current, Δt i sampling time interval Pg accumulated rotor rotation angle, c 1 speed constant and τ time constant. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein konstantes Abtastzeitintervall Δt verwendet wird und die überprüfte Bedingung wie folgt vereinfacht wird:
Figure 00110001
worin die Bruchzahlen als konstant angenommen werden.Method according to Claim 4, characterized in that a constant sampling time interval Δt is used and the checked condition is simplified as follows:
Figure 00110001
where the fractions are assumed to be constant. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der mit Kurzschließen des Gleichstrommotors beginnenden Bremsphase die Momentanwerte des Kurzschlussstroms gemessen werden, daraus die Momentanwerte der Rotordrehzahl ermittelt und aus diesen die Drehwinkelinkremente bestimmt werden, die mit dem kumulierten Drehwinkel zu einem Gesamtdrehwinkel aufaddiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that starting with short-circuiting the DC motor Braking phase the instantaneous values of the short-circuit current are measured, the instantaneous values of the rotor speed are determined therefrom and from these the rotation angle increments are determined, which with the accumulated Angle of rotation can be added to a total angle of rotation. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Momentanwert Null des Kurzschlussstroms auf den Rotorstillstand geschlossen wird.A method according to claim 6, characterized in that from the instantaneous value zero of the short-circuit current to the rotor standstill is closed. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtdrehwinkel bei Rotorstillstand mit einem Solldrehwinkel verglichen wird, der dem Stellweg entspricht, und in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis der Gleichstrommotor erneut angesteuert wird.A method according to claim 6 or 7, characterized in that that the total angle of rotation at rotor standstill with a target angle of rotation is compared, which corresponds to the travel range, and depending the DC motor is driven again by the comparison result. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die bei Abschaltung der Versorgungsspannung ermittelte Rotordrehzahl mit der unmittelbar nach dem Kurzschließen ermittelten Rotordrehzahl verglichen wird und aus Abweichungen ein Korrekturwert für den Wicklungswiderstand des Ankers abgeleitet wird.Method according to claim 6, 7 or 8, characterized in that that the rotor speed determined when the supply voltage was switched off with the rotor speed determined immediately after short-circuiting is compared and a correction value for the winding resistance from deviations of the anchor is derived. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellweg durch einen Anschlag begrenzt wird, dass in der mit Kurzschließen des Gleichstrommotors beginnenden Bremsphase die Momentanwerte des Kurzschlussstroms gemessen und daraus die Momentanwerte der Drehzahl ermittelt werden und aus einer plötzlichen Drehzahländerung auf einen Rotorstillstand am Anschlag geschlossen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the travel is limited by a stop will that in the beginning with short-circuiting the DC motor Braking phase the instantaneous values of the short-circuit current are measured and from this the instantaneous values of the speed are determined and from a sudden Speed change a rotor standstill at the stop is concluded. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ermittlung des Rotorstillstands am Anschlag eine Richtungsumkehrung anhand eines Vorzeichenwechsels des Kurzschlussstroms festgestellt wird.A method according to claim 10, characterized in that after determining the rotor standstill at the stop, a reversal of direction is determined by changing the sign of the short-circuit current. Steuervorrichtung für einen Gleichstrommotor, der einen Stellantrieb über einen vorgegebenen Stellweg antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsspannung an die Anschlüsse des Gleichstrommotors über einen ersten Schalter anlegbar ist, dass die Anschlüsse des Gleichstrommotors durch einen zweiten Schalter kurzgeschlossen werden können, dass beide Schalter durch einen Microcomputer gesteuert werden, dem als Messwerte die Momentanwerte von Versorgungsspannung des Gleichstrommotors und Motorstrom zugeführt werden, und dass der Microcomputer ein Programm ausführt, das anhand der Messwerte und des vorbestimmten Stellwegs einen Zeitpunkt bestimmt, zu dem die Versorgungsspannung abgeschaltet und der erste Schalter geöffnet sowie der zweite Schalter geschlossen wird.Control device for a DC motor, the an actuator over drives a predetermined travel range, characterized in that the supply voltage to the connections of the DC motor via a First switch can be applied that the connections of the DC motor a second switch that can be shorted out by both switches a microcomputer can be controlled, the instantaneous values as measured values are supplied by the supply voltage of the DC motor and motor current, and that the microcomputer executes a program based on the measured values and the predetermined travel path determines a point in time at which the supply voltage is switched off and the first switch is opened and the second switch is closed. Steuervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausführt.Control device according to claim 12, characterized in that that it carries out a method according to one of claims 1 to 11. Stellantrieb für ein dynamisches Stellsystem, in dem der Bremsweg einen wesentlichen Anteil des gesamten Stellwegs ausmacht, insbesondere für eine Tür, einen Deckel oder eine Klappe in Kraftfahrzeugen, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12.Actuator for a dynamic control system in which the braking distance is essential Accounts for part of the total travel, especially for one door Cover or a flap in motor vehicles, characterized by a control device according to claim 11 or 12. Stellantrieb für ein Lenkschloß in Kraftfahrzeugen, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung nach Anspruch 12 oder 13.Actuator for a steering lock in motor vehicles, characterized by a control device according to Claim 12 or 13.
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