DE19511307C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von relevanten relativen Extremwerten eines störbehafteten welligen Gleichstrommotor-Ankerstromsignals mit einer veränderlichen auf die Kommutierung zurückzuführenden Nutzfrequenz und mit davon verschiedenen Störfrequenzen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von relevanten relativen Extremwerten eines störbehafteten welligen Gleichstrommotor-Ankerstromsignals mit einer veränderlichen auf die Kommutierung zurückzuführenden Nutzfrequenz und mit davon verschiedenen StörfrequenzenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich
tung zur Ermittlung von relevanten relativen Extremwer
ten eines störbehafteten welligen Gleichstrommotor-
Ankerstromsignals mit einer veränderlichen auf die Kom
mutierung zurückzuführenden Nutzfrequenz und davon ver
schiedenen Störfrequenzen
Anhand der Ermittlung der relevanten relativen Extrem
werte des Ankerstromsignals eines Gleichstrommotors
kann die Drehstellung der Antriebswelle des Gleich
strommotors und durch Zählen der relevanten relativen
Extremwerte bestimmt werden, wie oft sich der Anker des
Gleichstrommotors gedreht hat. Dies wiederum kann dazu
genutzt werden, um die aktuelle Bewegungsposition des
von dem Gleichstrommotor angetriebenen Elements zu er
mitteln. Bei einem derartigen Vorgehen ist weder ein
Drehwinkelkodierer bzw. -detektor am Gleichstrommotor
noch ein Wegsensor für das angetriebene Element erfor
derlich.
Um die Drehstellung der Antriebswelle eines Stellmotors
(beispielsweise für die Drosselklappe eines Kraftfahr
zeuges) ermitteln zu können, bedient man sich entweder
Drehpositionsgebern oder man verwendet Schrittmotore,
um dann die Drehstellung der Antriebswelle durch Zählen
der Impulse bei bekannter Polung des Motors zu ermit
teln. Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem die
Drehstellung anhand der Welligkeit des Ankerstromsig
nals eines mehrpoligen Gleichstrommotors ermittelt
wird. Der Grundgedanke dabei ist, daß sich durch das
kurzzeitige Kurzschließen zweier Kollektorlamellen
durch die Bürsten des Gleichstrommotors der Ankerstrom
widerstand kurzzeitig verändert, was sich in einer Wel
ligkeit des Ankerstromsignals niederschlägt. Gelingt es
nun, die relevanten Extremwerte (also die relativen
Maxima und relativen Minima), die im Zeitverlauf des
Ankerstromsignals aufgrund der Kommutierung auftreten,
zuverlässig zu erfassen, kann durch Zählen beispiels
weise der Maxima (oder auch der Minima) bei bekannter
Polung bzw. Nutung die Drehstellung der Antriebswelle
ermittelt werden. Bei einem achtpoligen Gleichstrom
motor treten pro voller Umdrehung acht Maxima und acht
Minima auf. Aufgrund von dem Ankerstromsignal über
lagerten Störimpulsen ist die Ermittlung der Extrem
werte erschwert. So kann beispielsweise ein relatives
Maximum auch aufgrund eines Störimpulses auftreten,
braucht also nicht notwendigerweise durch die Kommutie
rung verursacht zu sein.
Ein Verfahren zur Ermittlung von relevanten relativen
Extremwerten eines störimpulsbeaufschlagten welligen
Signals ist aus DE 42 17 265 A1 bekannt. Dem bekannten
Verfahren liegt der Gedanke zugrunde, daß sich bei
einem Ankerstromsignals eines Gleichstrommotors die
Amplituden zweier aufeinanderfolgender relevanter
Extremwerte, beispielsweise zweier relevanter Maxima
oder zweier relevanter Minima, nicht um mehr als ein
bestimmter Faktor (beispielsweise 0,5) voneinander
unterscheiden können. Relative Maxima und Minima werden
mit Hilfe einer Minima-Maxima-Erkennung durch Spitzen
wertgleichrichtung des Signals und phasenkorrekter
Addition bzw. Subtraktion einer Schwellenspannung zum
bzw. vom gemessenen Spitzenwert detektiert. Anhand der
Differenz der Amplituden zweier aufeinanderfolgender
relativer Maxima bzw. zweier aufeinanderfolgender rela
tiver Minima kann dann ermittelt werden, ob das detek
tierte relative Maximum bzw. Minimum ein relevanter
Extremwert, d. h. ein auf die Kommutierung zurückzufüh
render Extremwert des Ankerstromsignals ist. Es hat
sich jedoch gezeigt, daß hin und wieder im Ankerstrom
signalverlauf eines Gleichstrommotors relative Extrem
werte auftreten, die die obige Bedingung erfüllen, aber
dennoch keine relevanten relativen Extremwerte sind,
mithin zu einer Fehlzählung und damit zu einer un
genauen Drehstellungsdetektion führen können.
Aus EP 0 459 435 A1 ist ein Meßverfahren für die Dreh
lage eines Gleichstrommotors bekannt, bei dem mit jeder
Erkennung der Umkehrung der Änderungstendenz eines wel
ligen Meßsignals, bei dem es sich insbesondere um das
Ankerstromsignal handelt, ein Impuls erzeugt wird.
Durch Zählen der Impulse können dann bei bekannter Pol
zahl des Motors die Anzahl der Ankerumdrehungen sowie
die Drehlage des Ankers ermittelt werden.
Wie bei dem aus DE 42 17 265 A1 bekannten Meßverfahren
besteht auch hier die Gefahr, daß Umkehrungen der Ände
rungstendenz des welligen Meßsignals, die nicht auf die
Kommutierung, sondern auf Störsignalanteile zurückzu
führen sind, detektiert werden und zur Ausgabe eines
Zählimpulses führen, wodurch es zur Fehlimpulszählungen
kommen kann.
Aus EP 0 579 015 A1 ist eine Schaltanordnung zur Erzeu
gung einer drehzahlproportionalen Impulsfolge bekannt,
bei der das Meßsignal eine Bandpaßfilterung mit verän
derbarer unterer Grenzfrequenz unterzogen wird. Bei
konstanter Motordrehzahl nimmt die untere Grenzfrequenz
des Bandpaßfilters einen Wert an, der deutlich unter
halb der Frequenz der Impulsfolge liegt, während bei
einer Änderung der Drehzahl die unter Grenzfrequenz
etwa im Bereich der Frequenz der Impulsfolge liegt. Die
obere Grenzfrequenz wird stets auf ein und demselben
Wert gehalten. Bei dieser Schaltanordnung geht also die
Motordrehzahl als Eingangsgröße ein, liegt also stets am
Eingang der Schaltungsanordnung als Meßsignal an.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Ermittlung von relevanten
relativen Extremwerten eines störbehafteten welligen
Gleichstrommotor-Ankerstromsignals anzugeben, bei denen
die Auswertung der relativen Extremwerte noch zuverläs
siger möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein
Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach
Anspruch 3 vorgeschlagen; vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei der Erfindung wird das zu untersuchende wellige
Ankerstromsignal einer Frequenzfilterung unterzogen.
Das dazu verwendete Filter weist ein Durchlaßfrequenz
band auf, das innerhalb des möglichen Frequenzbereichs,
innerhalb dessen eine Frequenzfilterung mit dem Filter
möglich ist, verschiebbar, d. h. variabel einstellbar
ist. Das Frequenzfilter ist also gesteuert und läßt
sich durch das Steuersignal einstellen. Die Einstellung
des Frequenzfilters erfolgt mittels der lediglich ab
schätzungsweise ermittelten Nutzfrequenz des Signals.
Das Durchlaßfrequenzband wird derart eingestellt, daß
die abgeschätzte Nutzfrequenz innerhalb des Durchlaß
frequenzbandes liegt, während die Störfrequenzen außer
halb des Durchlaßfrequenzbandes liegen. Damit werden
die Störanteile im Signal unterdrückt und gedämpft, so
daß nach der Filterung ein Signal mit im wesentlichen
der Nutzfrequenz und nicht mehr merklichen Überlagerun
gen von Störfrequenzen gegeben ist. Anhand dieses Sig
nales lassen sich dann die auf die Nutzfrequenz zurück
zuführenden relativen Extremwerte problemlos ermitteln,
ohne daß die Gefahr von fehlerhaften Ermittlungen be
steht.
Kerngedanke der Erfindung ist also eine Frequenzfilte
rung des Signals bei der Nutzfrequenz, die allerdings
zunächst nicht bekannt ist und lediglich näherungsweise
ermittelt, also mehr oder weniger grob abgeschätzt wer
den kann (Toleranzbereich von bis zu 30%, insbesondere
bis zu 10%). Das Durchlaßfrequenzband des Frequenzfil
ters wird derart breit gewählt, daß die tatsächliche
Nutzfrequenz innerhalb des Durchlaßfrequenzbandes liegt
und die (Haupt-)Störfrequenzen, d. h. die Störfrequenzen
mit den größten Amplituden, außerhalb des Durchlaß
frequenzbandes liegen, bei der Frequenzfilterung also
unterdrückt werden. Dem derart gefilterten Signal wer
den im Regelfall noch Störfrequenzen überlagert sein,
die jedoch sich amplitudenmäßig nicht oder kaum merk
lich auf den zu untersuchenden Signalverlauf auswirken.
Die Abschätzung der aktuellen Nutzfrequenz erfolgt bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren zweckmäßigerweise kon
tinuierlich bzw. quasi kontinuierlich, so daß die
Frequenzfilterung Nutzfrequenzveränderungen ent
sprechend nachgeführt werden kann.
Die Abschätzung der aktuellen Nutzfrequenz kann anhand
des zu vermessenden Signals erfolgen, was allerdings
eine recht zuverlässige Detektion von relevanten rela
tiven Extremwerten des Nutzsignals voraussetzt. Denn es
sind ja gerade die relevanten relativen Extremwerte,
deren zeitliche Aufeinanderfolge die Nutzfrequenz des
Signals bestimmen. Zuverlässigere Abschätzungen für die
Nutzfrequenz sind dann zu erwarten, wenn die Ab
schätzung nicht aufgrund des Signalverlaufs selbst son
dern aufgrund von Betriebsparametern des Gleichstrom
motors erfolgt. Da das zu untersuchende Signal das
Ankerstromsignal eines Gleichstrommotors ist und die
Nutzfrequenz durch
die Häufigkeit der Kommutierung bestimmt ist, können
als Betriebsparameter die aktuelle Ankerstromstärke und
die am Gleichstrommotor abfallende aktuelle Spannung
verwendet werden, um unter Berücksichtigung der Polzahl
des Gleichstrommotors die Nutzfrequenz abzuschätzen.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ferner
vorgesehen, für die Frequenzfilterung ein Bandpaßfilter
einzusetzen. Je nach der Lage der Hauptstörfrequenzen
relativ zur Nutzfrequenz können aber auch Hochpaß- oder
Tiefpaßfilter eingesetzt werden. Ein Bandpaßfilter eig
net sich insbesondere dann, wenn das Ankerstromsignal
eines Gleichstrommotors auf relevante relative Extrem
werte hin untersucht werden soll.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich insbesondere
zur Ermittlung der Anzahl an Umdrehungen der Antriebs
welle eines Gleichstrommotors einsetzen. Pro Umdrehung
existieren nämlich im Ankerstromsignal acht relevante
Maxima und acht relevante Minima. Durch die Zählung der
ermittelten Maxima oder Minima läßt sich also ermit
teln, wie oft bzw. um welchen Drehwinkel sich die An
triebswelle gedreht hat. Insbesondere bei Stellmotoren
kann damit auf einen Wegdetektor des durch den Stell
motor angetriebenen Teils verzichtet werden. Insofern
ist das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für
Kfz-Stellmotore (Sitzverstellung mit Memory-Funktion,
elektrische Scheibenheber) von Interesse, da bei der
Anzahl an eingesetzten Stellmotoren der mögliche Ver
zicht auf Wegsensoren merklich zu Buche schlägt.
Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbei
spiel der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zei
gen:
Fig. 1 eine schaltungstechnische Realisierung zur Er
kennung relativer Minima und Maxima mit vorge
gebener Mindesthöhe aus einem elektrischen Sig
nalverlauf durch Spitzenwertgleichrichtung des
Signals und phasenkorrekter Addition bzw. Sub
traktion einer Schwellenspannung zum bzw. vom
gemessenen Spitzenwert,
Fig. 2 Signalverläufe an den mit I bis IV bezeichneten
Schaltungspunkten der Schaltung gemäß Fig. 1
und
Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer
Schaltung zur Ermittlung der Drehstellung und
Umdrehungsanzahl des Ankers eines Gleichstrom
motors unter Verwendung des Verfahrens zur Er
kennung relativer Minima und Maxima des
frequenzgefilterten Ankerstromsignals.
Fig. 1 zeigt eine Schaltung 10 zur Ermittlung von rela
tiven Minima und Maxima eines Signals. Das zu unter
suchende Signal IN wird dem Plus-Eingang eines Opera
tionsverstärkers 11 zugeführt, an dessen Ausgang zwei
parallel- und gegeneinandergeschaltete Dioden 12 ange
schlossen sind. Über einen steuerbaren Umschalter 14
wird das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 11
dem Minus-Eingang rückgeführt. Zum zwischenzeitlichen
Speichern des Ausgangssignals ist ein Kondensator 16
vorgesehen. Der Operationsverstärker 11, die beiden
Dioden 12, der steuerbare Schalter 14 und der Konden
sator 16 bilden zusammen einen umschaltbaren Spitzen
wertgleichrichter 18, der je nach Stellung des steuer
baren Umschalters 14 einem ansteigenden Signal bis zum
Erreichen von dessen Spitzenwert folgt, um diesen
Spitzenwert zu halten, oder einem abfallenden Signal
folgt, um dessen (negativen) Spitzenwert zu halten,
wenn das Signal wieder ansteigt.
Dem Ausgangssignal des Spitzenwertgleichrichters 18
wird eine Schwellenspannung ΔU hinzuaddiert, wobei das
Vorzeichen dieser Addition umschaltbar ist. Diese
Schwellenspannungsaddition bzw. -subtraktion erfolgt in
der bei 20 in Fig. 1 angedeuteten Einrichtung. Der Wert
des Signals am Ausgang der Einrichtung 20 ist also um
den Betrag der Schwellenspannung ΔU größer oder kleiner
als das Ausgangssignal des Spitzenwertgleichrichters
18. Das Ausgangssignal der Einrichtung 20 wird zusammen
mit dem zu untersuchenden Signal einem Komparator 22
zugeführt, der bei Gleichheit der an seinen Eingängen
anliegenden Signalen am Ausgang umschaltet. Das Aus
gangssignal des Komparators 22, das entweder HIGH- oder
LOW-Pegel annehmen kann, wird als Steuersignal für den
steuerbaren Umschalter 14 und die Einrichtung 20 zum
Addieren bzw. Subtrahieren der Schwellenspannung zum
bzw. vom Ausgangssignal des Spitzenwertgleichrichters
18 verwendet.
Die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten Schal
tung wird nachfolgend anhand der Zeitverläufe gemäß
Fig. 2 verdeutlicht. In Fig. 1 ist mit I der Zeitver
lauf des zu untersuchenden Signals dargestellt. Solange
das Signal I ansteigt, folgt ihm der Ausgang des
Spitzenwertgleichrichters 18, was in Fig. 2 im Bereich
der ersten ansteigenden Flanke des Signals IN darge
stellt ist. Wenn das Signal IN bei 24 sein relatives
Maximum durchschritten hat und anschließend wieder ab
fällt, behält das Signal II am Ausgang des Spitzenwert
gleichrichters 18 den Spitzenwert, also die Amplitude
des relativen Maximums bei. Zu diesem Zeitpunkt ist die
Einrichtung 20 derart eingestellt, daß von dem Aus
gangssignal II des Spitzenwertgleichrichters 18 die
Schwellenspannung ΔU, beispielsweise 100 mV, subtra
hiert werden. Auch das Ausgangssignal III der Einrich
tung 20 behält also seinen Spitzenwert bei nach dem
relativen Maximum abfallendem Signal IN bei. Zum Zeit
punkt 26 sind die beiden dem Komparator 22 zugeführten
Signale gleich, so daß der zuvor auf logisch 1 liegende
Ausgang des Komparators 22 von logisch 1 auf logisch 0
umschaltet, mit der Folge, daß sowohl der Umschalter 14
als auch die Einrichtung 20 umgeschaltet wird. Jetzt
folgt der Spitzenwertgleichrichter 18 an seinem Ausgang
dem abfallenden Ast des Eingangssignals IN, und diesem
Signal wird die Schwellenspannung hinzuaddiert. Nach
Durchschreiten des relativen Minimums bei 28 kommt es
bei 30 wieder zu einer Gleichheit des Ausgangssignals
der Einrichtung 20 und des Signals IN, mit der Folge,
daß wiederum die Einrichtung 20 und der umschaltbare
Schalter 14 umgeschaltet werden. Das Ausgangssignal des
Komparators 22 wird wieder logisch 1, bis im Anschluß
an das nächste bei 32 angedeutete relative Maximum der
Komparator 22 wieder auf logisch 0 umschaltet, wenn,
gemäß 34 in Fig. 2, die zu vergleichenden Signale wie
der gleich werden. Auf diese Weise können die relativen
Maxima des Signals IN ermittelt werden und durch Addi
tion der Impulse am Ausgang des Komparators 22 gezählt
werden. Bei bekannter Polung des Gleichstrommotors mit
dem Ankerstromverlauf gemäß Fig. 2 kann anhand der An
zahl der Impulse ermittelt werden, um welchen Drehwin
kel sich die Antriebswelle des Motors gedreht hat.
Anhand von Fig. 3 wird nachfolgend beschrieben, wie die
Steuerung der Frequenzfilterung in dem Falle schal
tungstechnisch realisiert werden kann, daß das Anker
stromsignals eines Gleichstrommotors mit bekannter
Polung auf relevante, d. h. auf die Kommutierung zurück
zuführende, relative Extremwerte hin untersucht wird.
Bekannt ist, daß für den Ankerstrom IAnker eines Gleich
strommotors, an dessen Bürsten die Spannung UMot anliegt
und der Motor den Ankerwiderstand RAnker aufweist,
gilt, wobei UEMK die induzierte Gegenspannung des Motors
ist.
Die Gegenspannung UEMK ist proportional zur Drehzahl des
Motors, so daß gilt:
UEMK = K·n, (2)
wobei n die Drehzahl und K eine Motorkonstante ist.
Setzt man die obige Gleichung (2) in die obige
Gleichung (1) ein und löst nach n auf, so ergibt sich:
Bei einem Gleichstrommotor mit einer Polanzahl von xPol
gilt, daß pro Umdrehung bei geradzahliger Polzahl xPol
relevante relative Maxima und Minima und bei ungerad
zahliger Polzahl 2xPol relevante relative Maxima und
Minima im Ankerstromsignal auftreten, die auf die Kom
mutierung zurückzuführen sind. Für die Frequenz fNutz
der Welligkeit des Ankerstromsignals gilt also (hier
und im folgenden soll der Fall betrachtet werden, daß
die Polzahl geradzahlig ist):
fNutz = n·xPol (4)
Setzt man die Gleichung (3) in die Gleichung (4) ein,
so ergibt sich:
Bei der Frequenz fNutz handelt es sich um die Nutz
frequenz, d. h. um die interessierende Frequenz des
Ankerstromsignals, die durch die Welligkeit bestimmt
ist. Bei mit kontanter Geschwindigkeit laufendem
Gleichstrommotor ist die Nutzfrequenz im wesentlichen
konstant; in den Beschleunigungs- und Verzögerungs
phasen des Gleichstrommotors jedoch variiert die Nutz
frequenz, da die Welligkeit variiert.
Da die Ermittlung der Drehzahl des Gleichstrommotors
toleranzbehaftet ist, gibt die obige Gleichung (5)
lediglich die Nutzfrequenz näherungsweise wieder.
Die Störfrequenzen bei einem Gleichstrommotor, deren
Amplituden dem Ankerstromsignal überlagert sind, liegen
insbesondere bei der doppelten Nutzfrequenz und bei der
Frequenz der Motorrotation, also bei dem xPol-ten Teil
der Nutzfrequenz.
Fig. 3 zeigt, wie das Motorspannungssignal UMot in einer
Einheit 40 mit der Konstante K₁ (s. obige Gleichung
(5)) multipliziert wird. Das Ankerstromsignal IAnker wird
in einer Einheit 42 mit dem Faktor K₂ multipliziert (s.
obige Gleichung (5)). Das mit K₂ gewichtete Stromsignal
wird in einer Summierstufe 44 vom mit K₁ gewichteten
Spannungssignal subtrahiert. Dieses die Nutzfrequenz
repräsentierende Steuersignal wird dem Steuereingang
eines spannungsgesteuerten Bandpaßfilters 46 zugeführt.
Das Bandpaßfilter 46 empfängt als Eingangssignal das
Ankerstromsignal IAnker. In Abhängigkeit von der Größe
der Nutzfrequenz wird der Durchlaßfrequenzgang des
variablen Bandpaßfilters innerhalb des möglichen
Frequenzbereichs verschoben, so daß der Durchlaß
frequenzgang die Nutzfrequenz umfaßt. Der Durchlaß
frequenzgang wird derart festgelegt, daß die obigen
Haupt-Störfrequenzen bei der doppelten Nutzfrequenz und
der Rotationsfrequenz des Gleichstrommotors außerhalb
des Durchlaßfrequenzganges liegen. Das spannungsge
steuerte Bandpaßfilter 46 kann entweder mit einem
Durchlaßfrequenzgang konstanter Breite oder aber mit
einem Durchlaßfrequenzgang mit von der Lage des Durch
laßfrequenzganges innerhalb des Frequenzbereichs ab
hängigen Breite arbeiten. Am Ausgang des Bandpaßfilters
46 entsteht dann das gefilterte Ankerstromsignal, dem
zwar noch Störfrequenzen überlagert sind, die jedoch
sich auf die Amplitude nicht nennenswert auswirken, da
sie stark gedämpft sind. In jedem Fall sind die Schwan
kungen im gefilterten Ankerstromverlauf kleiner als die
vorgegebenen Schwellenwerte bei der zur Erkennung rela
tiver Minima und Maxima vorgesehenen Einheit 48, deren
Eingang mit dem Ausgang des Bandpaßfilters 46 verbunden
ist. Die Einheit 48 ist beispielsweise gemäß Fig. 1
aufgebaut. Der Ausgang der Einheit 48 ist mit einer
Einheit 50 zur Ermittlung der Drehstellung bzw. der
Umdrehungsanzahl des Ankers des Gleichstrommotors ver
bunden.
Wie die obigen Ausführungen zeigen, gelingt mit einer
Filterung des Ankerstromsignals um die durch die Kommu
tierung des Gleichstrommotors bestimmte Nutzfrequenz
eine ausgezeichnete Unterdrückung der durch die Stör
frequenzen bedingten Amplitudenanteile im Ankerstrom
signal. Durch diese Frequenzfilterung ist es möglich,
insbesondere auch in den Phasen der Beschleunigung und
der Verzögerung der Ankerrotation zuverlässig die rela
tiven Extremwerte zu ermitteln. In den Beschleunigungs-
und Verzögerungsphasen kann nämlich je nach Größe der
Beschleunigung bzw. Verzögerung eine auf die Kommutie
rung zurückzuführende Welligkeit des Ankerstromsignals
nicht mehr erkannt werden. Dies wird erst nach der in
Abhängigkeit von der Größe der Nutzfrequenz erfolgenden
Frequenzfilterung möglich.
Claims (5)
1. Verfahren zur Ermittlung von relevanten relativen
Extremwerten eines störbehafteten welligen Gleich
strommotor-Ankerstromsignals mit einer veränder
lichen auf die Kommutierung zurückzuführenden
Nutzfrequenz und mit davon verschiedenen Stör
frequenzen, bei dem
- - die aktuelle Nutzfrequenz des Signals anhand der aktuellen Ankerstromstärke und der über dem Gleichstrommotor abfallenden aktuellen Spannung sowie einer Gleichstrommotor spezifischen Kon stanten abgeschätzt wird,
- - das Signal einer Frequenzfilterung unterzogen wird, die bezüglich der Lage des Durchlaß frequenzbandes innerhalb eines möglichen Frequenzbereichs variabel ist und durch die abgeschätzte aktuelle Nutzfrequenz des Signals derart eingestellt wird, daß das Durchlaß frequenzband die Nutzfrequenz umfaßt sowie oberhalb und/oder unterhalb der Störfrequenzen liegt, und
- - die relativen Extremwerte des derart gefilter ten Signals ermittelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Frequenzfilterung eine Bandpaßfilterung ist.
3. Vorrichtung zur Ermittlung von relevanten rela
tiven Extremwerten eines störbehafteten welligen
Gleichstrommotor-Ankerstromsignals mit einer ver
änderlichen auf die Kommutierung zurückzuführenden
Nutzfrequenz und mit davon verschiedenen Stör
frequenzen, mit
- - einer ein Schätzsignal ausgebenden Nutzfre quenz-Abschätzvorrichtung (40,42,44) zum Ab schätzen der aktuellen Nutzfrequenz des Signals (IAnker) anhand der aktuellen Ankerstromstärke und der über dem Gleichstrommotor abfallenden aktuellen Spannung sowie einer systemspezifi schen Konstanten,
- - einer einen Steuereingang aufweisenden Fre quenzfiltervorrichtung (46) mit einem Durchlaß frequenzband zum Filtern des Signals (IAnker), wobei das Durchlaßfrequenzband bezüglich seiner Lage innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbe reichs variabel ist und in Abhängigkeit von dem am Steuereingang anliegenden Schätzsignal der art einstellbar ist, daß das Durchlaßfrequenz band die aktuelle Nutzfrequenz umfaßt und außerhalb der Störfrequenzen liegt, und
- - einer Extremwert-Detektionsvorrichtung (48) zum Ermitteln der relativen Extremwerte des fre quenzgefilterten Signals (IAnker).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Frequenzfiltervorrichtung (46) ein
Bandpaßfilter aufweist.
5. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2
oder der Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 zur
Ermittlung der Drehstellung des Ankers eines
Gleichstrommotors anhand der Anzahl der ermittel
ten relevanten relativen Extremwerte.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19511307A DE19511307C1 (de) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von relevanten relativen Extremwerten eines störbehafteten welligen Gleichstrommotor-Ankerstromsignals mit einer veränderlichen auf die Kommutierung zurückzuführenden Nutzfrequenz und mit davon verschiedenen Störfrequenzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19511307A DE19511307C1 (de) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von relevanten relativen Extremwerten eines störbehafteten welligen Gleichstrommotor-Ankerstromsignals mit einer veränderlichen auf die Kommutierung zurückzuführenden Nutzfrequenz und mit davon verschiedenen Störfrequenzen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19511307C1 true DE19511307C1 (de) | 1997-01-23 |
Family
ID=7757938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19511307A Expired - Lifetime DE19511307C1 (de) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von relevanten relativen Extremwerten eines störbehafteten welligen Gleichstrommotor-Ankerstromsignals mit einer veränderlichen auf die Kommutierung zurückzuführenden Nutzfrequenz und mit davon verschiedenen Störfrequenzen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19511307C1 (de) |
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