DE19700828C5

DE19700828C5 - Verfahren zum Betrieb einer automatischen Türanlage

Info

Publication number: DE19700828C5
Application number: DE19700828A
Authority: DE
Inventors: Eugen Christian Katz
Original assignee: Geze GmbH
Current assignee: Geze GmbH
Priority date: 1997-01-13
Filing date: 1997-01-13
Publication date: 2013-06-06
Anticipated expiration: 2017-01-14
Also published as: DE19700828A1; DE19700828B4

Abstract

Verfahren zum Betrieb einer automatischen Türanlage mit mindestens einem zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung durch einen Motor angetriebenen Flügel, mit einer Steuerungsvorrichtung mit Mikroprozessor, welche eine Regelgröße des Flügels regelt und über eine Stellgröße den Motor steuert, wobei die Stellgröße zur Begrenzung der maximalen Schließkraft nach einer anfängliche Beschleunigungsphase, um den Schiebeflügel aus einer Ruheposition auf eine Soll-Geschwindigkeit zu beschleunigen, durch einen nicht überschreitbaren Limitwert begrenzt wird, welcher unterhalb des 100%-Maximalwertes der Stellgröße gewählt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung die Regelgröße des Flügels über einen PID-Regler regelt, wobei zur Erkennung eines Einklemmzustands neben der durch den PID-Regler gebildeten Integralsumme (I) eine weitere rechnerische Größe aus dem Integral über die Regelabweichung (Δv) der Regelgröße gebildet wird, wobei die weitere rechnerische Größe nicht zur Berechnung der Stellgröße (U) im PID-Regler herangezogen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer automatischen Türanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die gattungsbildende DE 195 04 032 C2 zeigt ein Verfahren zum Betrieb einer automatischen Türanlage mit mindestens einem zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung durch einen Motor angetriebenen Flügel. Eine mit Mikroprozessor ausgestattete Steuerungsvorrichtung regelt eine Regelgröße des Flügels, konkret die Geschwindigkeit des Flügels, und steuert den Motor über eine Stellgröße, konkret den Motorstrom. Die Stellgröße wird zur Begrenzung der maximalen Schließkraft nach einer anfänglichen Beschleunigungsphase, um den Schiebeflügel aus einer Ruheposition auf eine Soll-Geschwindigkeit zu beschleunigen, durch einen nicht überschreitbaren Limitwert begrenzt, welcher unterhalb des 100%-Maximalwertes der Stellgröße gewählt wird. Findet außerhalb der Beschleunigungsphase eine Überschreitung des Motorstrom-Limitwertes statt, wie dies beim Auftreten eines Hindernisses im Bewegungsbereich des Flügels, insbesondere beim Anfahren und Einklemmen einer Person oder eines Gegenstands durch den Flügel auftritt, so wird der Motor abgeschaltet. Diese Reaktion bewirkt zwar eine Aufhebung des Einklemmzustands. Dadurch, dass der Motorstrom als alleiniges Kriterium für einen Einklemmzustand herangezogen wird, kann die bei der Einklemmung auftretende Kraft aber dennoch hohe Werte erreichen, und die Zeitdauer der Einklemmung, d. h. vom Auftreten des Einklemmzustands bis zur Abschaltung des Motors, kann lang sein.
Die DE 44 20 359 A1 beschreibt eine Schließvorrichtung zum automatischen Verschließen von Öffnungen durch ein Verschlussteil, wie beispielsweise ein Kfz-Fenster. Die Schließvorrichtung weist eine Sicherheitsvorrichtung auf, um das Einklemmen eines Gegenstandes oder eines Körperteils durch das Verschlussteil zu verhindern, sowie einen das Verschlussteil antreibenden Motor.
In der Sicherheitsvorrichtung ist ein Messwert-Grenzsignalgeber vorhanden, der den jeweiligen Motorstrom bewertet und bei einem Anstieg des Motorstroms über einen vorgegebenen Grenzwert hinaus den Motorstrom umpolt, so dass eine Bewegung in Öffnungsrichtung erfolgt. Da jedoch der Motorstrom nicht nur bei einem eingeklemmten Gegenstand oder Körperteil durch das Abbremsen des Motors ansteigt, sondern auch dann, wenn das Verschlussteil, also das Fenster, seine Schließendstellung erreicht hat, muss dies vor der Umpolentscheidung berücksichtigt werden. Hierzu ist ein Stellungsgeber vorgesehen, der die Schließendstellung des beweglichen Verschlussteils der Sicherheitsschaltung signalisiert, so dass diese den Motorstrom nur umkehrt, wenn die Schließendstellung noch nicht erreicht wurde.
In der DE 42 14 998 C2 ist ein Torantrieb zum Öffnen und Schließen von Toren beschrieben, mit einem über eine Steuerung betreibbaren Antriebsmotor, wobei die Steuerung eine Kraftbedarfsüberwachung des Antriebsmotors aufweist, die mit einer Sicherheitsabschaltung gekoppelt ist. In einem Speicher sind die variierenden torlaufspezifischen Kraftbedarfswerte das Antriebsmotors, welche in einem Testlauf ermittelt wurden, in Abhängigkeit vom Öffnungsweg gespeichert. Während jedes Torlaufes vergleicht nun die Steuerung die aktuellen Kraftbedarfswerte mit den gespeicherten Werten. Hierzu wird jeweils der Motorstrom gemessen. Übersteigt der aktuelle Kraftbedarf den gespeicherten Wert um einen bestimmten Mindestbetrag, so wird daraus ein Einklemmzustand erkannt und der Antriebsmotor durch eine Sicherheitsschaltung stillgesetzt.
Eine weitere Sicherheitsvorrichtung und ein Antriebsverfahren für ein Kfz-Fenster zeigt die DE 43 16 898 C2 . Über einen Inkrementaldrehgeber auf der Motorabtriebswelle werden laufend Drehzahl und Drehrichtung des Motors erfasst und hieraus Position, Bewegungsrichtung, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Kfz-Fensters ermittelt.
Ein erstes Teilsystem der Sicherheitsvorrichtung verfolgt die Position und Bewegungsrichtung des Fensters und regelt den Sicherheitsbereich. Kurz vor Erreichen der Schließlage wird der Sicherheitsbetrieb außer Kraft gesetzt, um ein vollständiges Schließen des Fensters zu ermöglichen. Das zweite Teilsystem der Sicherheitsvorrichtung vergleicht die Absolut- und die Relativgeschwindigkeit des Fensters mit vorgegebenen konstanten Bezugswerten. Übersteigt wenigstens einer der beiden Geschwindigkeitswerte seinen Bezugswert, so wird dieses als Einklemmen eines Gegenstandes in der Fensteröffnung gedeutet. Daraufhin wird der Sicherheitsbetrieb in Gang gesetzt und die Fensterbewegung reversiert.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb einer automatischen Türanlage zu entwickeln, welches einfach zu realisieren ist und eine hohe Sicherheit bietet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Verwendung eines PID-Reglers, mit welchem die Steuerungsvorrichtung die Regelgröße des Flügels regelt, ermöglicht bei geringem Hardwareaufwand, d. h. einfachem Aufbau der Steuerungseinrichtung vielfältige Regelungsmöglichkeiten. Dadurch, dass zur Erkennung eines Einklemmzustands eine weitere rechnerische Größe aus dem Integral über die Regelabweichung der Regelgröße gebildet wird, ist eine hohe Sicherheit gewährleistet, denn diese weitere rechnerische Größe bildet neben den bereits bekannten Reversierkriterien ein weiteres Reversierkriterium. D. h. schon bei Erfüllung eines dieser stets gleichzeitig abgefragten Reversierkriterien erfolgt eine Sicherheitsreaktion.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die Erfindung wird in den Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:
1 ein Geschwindigkeitsdiagramm eines Schiebeflügels beim Verfahren zwischen der Offenlage und der Geschlossenlage in normierter Darstellung;
2 ein Diagramm der Stellgröße und des Schleppfehlers beim Verfahren zwischen der Offenlage und der Geschlossenlage in normierter Darstellung;
3 ein Diagramm entsprechend 2 in welchem die Stellgröße nach der Beschleunigungsphase auf einen Limitwert begrenzt wird;
4 ein Diagramm entsprechend 2 bei einer Behinderung der Türbewegung mit 50 N mit einer Darstellung der virtuellen Integralsumme.
Die Türparameter einer automatischen Schiebetüranlage wie z. B. Öffnungsweite, Position der Endlagen und die durch Trägheit, bzw. Reibungsverluste bedingte Maximalgeschwindigkeit werden bei erstmaliger Inbetriebnahme während einer Lernfahrt ermittelt und in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt. Bei jedem nachfolgenden Öffnungs- und Schließvorgang der Türe wird an Hand der Türparameter eine Sollwertkurve vsoll für die Türgeschwindigkeit berechnet. Um die Ist-Geschwindigkeit vist auf die Soll-Geschwindigkeit vsoll einzuregeln wird ein PID-Regler eingesetzt, welcher in einem Mikroprozessor der Steuerungseinrichtung realisiert ist. Dieser untersucht die Regelabweichung Dv, also die Differenz zwischen Soll-Geschwindigkeit v_soll und Ist-Geschwindigkeit v_ist auf einen Proportionalanteil P, einen Differentialanteil D und einen Integralanteil I. Hieraus wird dann das Stellsignal U berechnet, um die Ist-Geschwindigkeit v_ist zu regeln.
Die Schiebeflügel werden somit geschwindigkeitsgeregelt zwischen ihren beiden Endlagen verfahren, wobei die Istwertkurve v_ist nahezu der Sollwertkurve vsoll folgt. Dieses Verhalten ist in 1 dargestellt. Nach einer anfänglichen Beschleunigungsphase aus der Offenlage, im Diagramm links, erfolgt die Schließfahrt mit nahezu konstanter Ist-Geschwindigkeit v_ist, bevor kurz vor dem Erreichen der Schließlage eine Bremsung durch Zurücknahme des Stellsignales U erfolgt. Zur Erfassung der Ist-Geschwindigkeit v_ist dient ein Inkrementaldrehgeber auf der Motorabtriebswelle, aus dessem Ausgangssignal die Bewegungskennwerte der Schiebeflügel abgeleitet werden.
Zur Einhaltung der Soll-Geschwindigkeit v_soll steuert der PID-Regler über eine pulsweitenmodulierte Stellgröße U den Antriebsmotor. Bei der Stellgröße U handelt es sich in der vorliegenden Ausführungsform um die Motorspannung. Diese Stellgröße U ist in dem Diagramm in 2 über der Öffnungsweite der Tür dargestellt. Zur Erhöhung der Übersichtlichkeit ist lediglich die Soll-Geschwindigkeit v_soll gestrichelt eingezeichnet, nicht jedoch die Ist-Geschwindigkeit v_ist. Diese zeigt einen Verlauf wie in 1 dargestellt. Je nach Abweichung der Ist-Geschwindigkeit v_ist von der Soll-Geschwindigkeit v_soll wird dem Motor mehr oder weniger Spannung zugeführt, wodurch sich dessen Leistung erhöht, bzw. erniedrigt. Neben dem Proportionalanteil P und dem Differentialanteil D des PID-Reglers kommt vor allem dem Integralanteil I eine besondere Bedeutung für den Einklemmschutz zu. Der Integralanteil I, also das Integral über die Geschwindigkeitsabweichung Δv, wird fortlaufend über eine definierte Zahl an Regeltakten ermittelt. Dieser im Folgenden als Integralsumme I bezeichnete Integralanteil I ist in dem Diagramm in 2 strichpunktiert in normierter Darstellung eingezeichnet.
Während der Beschleunigungsphase aus der Offenlage, im Diagramm links, bleibt die Soll-Geschwindigkeit v_soll des Schiebeflügels zunächst hinter der Ist-Geschwindigkeit v_ist zurück. Dadurch steigt die Integralsumme I, also das Integral über die Geschwindigkeitsabweichung Δv, stark an. Um gegenzuregeln und den Flügel zu beschleunigen, wird die Stellgröße U auf ihren Maximalwert erhöht. Um eine schnellere und effizientere Regelung zu erreichen wird die Integralsumme I zur Berechnung der Stellgröße U in der Form manipuliert, daß bei maximaler Stellgröße U die Integralsumme I nicht weiter erhöht wird. Dieses Verfahren ist auch als „Anti-Wind-Up” bekannt. Es zeigt sich darin, daß in 2 die Integralsumme I konstant bleibt, sobald. die Stellgröße U ihren 100%-Maximalwert U_max erreicht, obwohl noch immer die Ist-Geschwindigkeit v_ist kleiner als die Soll-Geschwindigkeit v_soll ist. Die Stellgröße U kann hier auf Grund der Leistungsfähigkeit des Motors nicht weiter erhöht werden. Nachdem der Flügel die Soll-Geschwindigkeit v_soll erreicht, pendelt sich die Stellgröße U auf ihren Normalwert ein und die Integralsumme I nimmt ab. Vor Erreichen der Schließlage, im Diagramm rechts, wird das Stellsignal U reduziert, nun umgekehrt, die Ist-Geschwindigkeit v_ist größer als die Soll-Geschwindigkeit v_soll ist. Erneut steigt dabei die Integralsumme I wegen der vorliegenden Geschwindigkeitabweichung an.
Die Erkennung von Einklemmzuständen, z. B. wenn ein Gegenstand oder eine Person in die Bewegung des sich schließenden Schiebeflügels gerät, erfolgt aus der Erkennung von Sollwertabweichungen. Erkennt die Steuerungsvorrichtung einen solchen Einklemmzustand, so wird ein Reversiervorgang der Türe eingeleitet. Bei einem Reveriervorgang wird der sich schließende Flügel gebremst und im Anschluß zurück in seine Offenlage oder zumindest Teiloffenlage gefahren, bevor er nach einer Wartezeit einen erneuten Schließvorgang gegebenenfalls mit geringerer Geschwindigkeit versucht. Bei einem Öffnungsvorgang ist kein Reversieren erforderlich, da hiervon keine Personen betroffen sein können.
In der Praxis werden aus Sicherheitsgründen mehrere Kriterien zum Erkennen von Einklemmzuständen miteinander kombiniert, welche einen Stopp oder einen Reversiervorgang der Türe einleiten. Eines dieser Reversierkriterien ist, wenn trotz anliegendem Stellsignales U keine Positionsänderung des Flügels erfolgt. Dies ist bei einem festen Hindernis der Fall. Als zweites Reversierkriterium kann z. B. die Ist-Geschwindigkeit v_ist herangezogen werden. Fällt diese über eine definierte Zeitspanne hinweg einen gegebenen Betrag unter die Soll-Geschwindigkeit v_soll, so ist von einer Behinderung des Flügels auszugehen und es wird ebenfalls ein Reversiervorgang eingeleitet.
Als drittes Reversierkriterium wird wie bereit erwähnt die Integralsumme I, d. h. das im PID-Regler gebildete Integral über die Geschwindigkeitsabweichung Δv, herangezogen. Ein Reversiervorgang wird eingeleitet, wenn die Integralsumme I einen empirisch ermittelten Schwellenwert I_max übersteigt. Dieser Schwellenwert I_max ist größer als die bei der Anfangsbeschleunigung durch die Trägheit des Flügels verursachte Integralsumme I. Dieser Schwellenwert I_max kann für die Schließ- und die Öffnungsbewegung unterschiedlich gewählt werden.
Bei den meisten in Schiebetüranlagen eingesetzten Motoren, so auch in der Darstellung von 2, wird die Leistung und damit die maximale Schließkraft auf Grund der Baugröße und der maximal möglichen Leistungsaufnahme des Motors beschränkt. Eine Begrenzung der Schließkraft der Türflügel auf 100 bis 150 N wird aus Sicherheitsgründen gefordert. Dies ist eine Tatsache, die man sich zur Erkennung eines Einklemmzustandes zunutze macht, bei dem ein Gegenstand oder eine Person in die Bewegung des sich schließenden Schiebeflügels geraten ist. Die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit der Tür ergibt sich im Normalbetrieb aus der maximalen Motorleistung. Die Tür läuft bei nahezu maximaler Stellgröße U, also bei nahezuvoller Spannung des Motors, mit der maximal möglichen Geschwindigkeit und die zusätzliche Kraftstellung des Motors ist begrenzt. Wenn nun ein Hindernis im Türverlauf entsteht, kann der Strom nicht sehr viel weiter erhöht werden, was dazu führt, daß die Ist-Geschwindigkeit v_ist hinter der Soll-Geschwindigkeit v_soll zurückbleibt, da ja die Tür durch das Hindernis gebremst wird. Dieses Zurückbleiben der ist hinter der Soll-Geschwindigkeit v_soll wird auch als Schleppfehler bezeichnet. Durch diesen Schleppfehler erhöht sich wiederum die Integralsumme I. Die Steuerung erkennt die Abweichung vom Sollverhalten des Türantriebes und kann hierüber entscheiden, daß ein Hindernis vorliegen muß sobald die Integralsumme I den oben erwähnten Schwellenwert I_max übersteigt. Sofern die Tür in Zu-Richtung fährt wird reversiert und bei Fahrt in Auf-Richtung wird gestoppt. Bei diesem Verfahren liegt die Grenze zur Erkennung eines Einklemmzustandes an Hand der Integralsumme I also im Motor selbst, da dessen Kraft nicht beliebig erhöht werden kann.
Um auch für besonders schwere Türen noch eine ausreichende Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit zu erzielen, bzw. um herkömmliche Türen mit höheren Geschwindigkeiten zu betreiben zu können, sind zuweilen leistungsstärkere Motoren erforderlich. Bei Einsatz eines größeren Motors mit mehr Leistung oder bei Erhöhung der Leistung, die demselben Motor zugeführt werden soll, verändert sich das oben beschriebene Verhalten zur Erkennung eines Einklemmzustandes. Eine Behinderung der Flügelbewegung muß auch dann von der Steuerung erkannt werden, wenn die Türgeschwindigkeit sich durch eine vom PID-Regler ausgelöste Erhöhung der Motorleistung nicht wesentlich verringert hat.
Eine Schleppfehler und damit eine Erhöhung der Integralsumme I tritt bei einem größer dimensionierten Motor, der während der Öffnungsphase nicht nahe der Maximalleistung betrieben wird, nicht mehr automatisch bei Auftreten einer Behinderung auf. Die Motorleistung kann hier über den PID-Regler deutlich mehr erhöht werden, was dazu führt, daß die vom Motor aufgebrachte Schließkraft über das maximal zulässige Maß hinaus ansteigen kann. In der Praxis wird ein Hindernis jetzt durch die erhöhte Motorleistung weggedrückt, welches bei einem kleineren Motor einen Reversiervorgang ausgelöst hätte. Eine Person, welche zwischen den Schiebeflügel gerät könnte durch diese überhöhte Schließkraft zu Schaden kommen.
Bei dem in 3 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren wird nach jeder Beschleunigungsfahrt des Schiebeflügels, bei welcher jeweils die maximale Motorleistung zur Verfügung steht, das Stellwertsignal auf einen Limitwert U_Limit unterhalb des 100%-Maximalwertes U_max begrenzt. In Abhängigkeit von der Motorleistung und der maximal zulässigen Schließkraft hat sich in der Praxis hat sich ein Limitwert U_Limit zwischen 60% und 80% des maximalen Stellwertsignales als geeignet erwiesen. Ein geeigneter Limitwert U_Limit wird an Hand von Soll-Geschwindigkeit v_soll, Türgewicht und Reibungsverlusten empirisch ermittelt. Durch diese Begrenzung des Stellsignales U auf einen Limitwert U_Limit wird verhindert, daß eine Behinderung der Türbewegung zu einer weiteren Erhöhung des Stellsignales U und damit der Motorleistung führt. Statt dessen kommt es durch die Behinderung ähnlich wie bei einem kleineren Motor zu einer Verringerung der Türgeschwindigkeit und damit zu einer Erhöhung des Schleppfehlers.
Da es sich bei dem Limitwert U_Limit nur um einer Begrenzung der Stellgröße U und nicht der Rechengröße u ^ im Mikroprozessor handelt, hat dies keine Auswirkungen auf die von der Rechengröße u ^ des Stellsignales U beeinflußte Integralsumme I. Dies zeigt sich in dem Diagramm in 4. Dargestellt sind mehrere Kennlinien der Tür in im Bereich zwischen der Offenlage und der Schließlage in normierter Dastellung. Ab dem Behinderungspunkt B wird der Schiebeflügel mit einer Kraft von 50 N bei seiner Schließbewegung behindert. Dieser Wert liegt noch unterhalb der 100 bis 150 N, welche zu einem Reversieren der Tür führen. Die Integralsumme I steigt zunächst stark an, um dann plötzlich abrupt in ein Plateau überzugehen, obwohl die Behinderung weiter anhält und die Ist-Geschwindigkeit v_ist hinter der Soll-Geschwindigkeit v_soll zurückbleibt. Hier macht sich das eingangs beschriebene Anti-Wind-Up bemerkbar. Zwar befindet sich das Stellsignal U auf dem Limitwert U_Limit und kann nicht weiter erhöht werden, woraus wegen der Behinderung die Verringerung der Ist-Geschwindigkeit v_ist folgt. Es erhöht sich jedoch die interen Rechengröße u ^ des Stellwertes. Sobald diese Rechengröße u ^ ihren 100%-Maximalwert erreicht, wird automatisch die Integralsumme I konstant gehalten. Die Integralsumme I würde auch bei einer stärkeren Behinderung nicht mehr weiter ansteigen und bleibt insgesamt unterhalb des Plateaus während der anfänglichen Beschleunigungsphase und damit auch unter dem Schwellenwert I_max. In diesem Fall ist ein Erkennen des Einklemmzustandes über die Integralsumme I bei Überschreiten eines Schwellenwertes Imax somit kein geeignetes Kriterium.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Erkennung dieses Zustandes ist, daß neben der Integralsumme I eine weitere virtuelle Größe aus der Geschwindigkeitsabweichung Δv gebildet wird. Diese virtuelle Summe V wird ebenso wie die Integralsumme I zunächst aus dem Integral über die Geschwindigkeitsabweichung Δv gewonnen. Im Verlauf der Türbewegung wird die virtuelle Summe V jedoch anderen Einflußgrößen unterworfen als die Integralsumme I. Hauptunterschied ist zunächst, daß die virtuelle Summe V im Gegensatz zue Integralsumme I sich weiter erhöht, auch wenn die Rechengröße u ^ des PWM-Stellsignales ihren 100%-Maximalwert erreicht. in 4 ist zu erkennen, daß hier kein Anti-Wind-Up auftritt und die virtuelle Summe V weiter ansteigt, solange die Behinderung anhält.
Diese virtuelle Summe V wird nach dem Ende jeder Beschleunigungsfahrt und jedesmal wenn Soll-Geschwindigkeit v_soll und Ist-Geschwindigkeit v_ist übereinstimmen auf Null gesetzt. Diese ist sowohl dann der Fall wenn die Ist-Geschwindigkeit v_ist über die Soll-Geschwindigkeit v_soll ansteigt, als auch wenn die Ist-Geschwindigkeit v_ist unter die Soll-Geschwindigkeit v_soll abfällt.
Die virtuelle Summe V wird zur Erkennung eines Einklemmzustandes herangezogen, indem sie mit einer Schwellengröße V_max verglichen wird. Ein Stoppvorgang oder Reversiervorganges wird eingeleitet, wenn die virtuelle Summe V eine empirisch ermittelte Schwellengröße V_max übersteigt. Diese Schwellengröße V_max ist größer als die bei der Anfangsbeschleunigung durch die Trägheit des Flügels verursachte virtuelle Summe V. Die Schwellengröße V_max kann für die Schließ- und die Öffnungsbewegung unterschiedlich gewählt werden.
Die Unterschiede zwischen der Integralsumme I und der virtuelle Summe V sind nachfolgend nochmals einander gegenübergestellt.

• Die Integralsumme I wird nicht weiter erhöht, wenn das PWM-Stellsignal seinen 100%-Maximalwert erreicht hat (Anti-Wind-Up). Die virtuelle Summe V wird hier dennoch weiter erhöht.
• Die virtuelle Summe V wird auf Null zurückgesetzt, wenn laut Sollwertkurve v_soll das Ende der Beschleunigungsfahrt erreicht ist. Die Integralsumme I wird hiervon nicht beeinflußt.
• Die virtuelle Summe V wird auf Null zurückgesetzt, wenn die Ist-Geschwindigkeit v_ist die Sollwertkurve vsoll schneidet. Die Integralsumme I wird hiervon nicht beeinflußt.
• Die Integralsumme I wird zur Berechung des PWM-Stellsignales U im PID-Regler herangezogen. Die virtuelle Summe V dient ausschießlich der Erkennung eines Einklemmzustandes durch die Steuerung.

Liste der Referenzen

v_ist

Ist-Geschwindigkeit, Istwertkurve

v_soll

Soll-Geschwindigkeit, Sollwertkurve

v_max

Maximalgeschwindigkeit

Δv

Geschwindigkeitsabweichung, Regelabweichung

U

Stellsignal, Stellgröße

U_max

100%-Maximalwert

U_Limit

Limitwert

u ^

Rechengröße

P

Proportionalanteil

D

Differentialanteil

I

Integralanteil, Integralsumme

I_max

Schwellenwert

V

virtuelle Summe

V_max

Schwellengröße

B

Behinderungspunkt

Claims

Verfahren zum Betrieb einer automatischen Türanlage mit mindestens einem zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung durch einen Motor angetriebenen Flügel, mit einer Steuerungsvorrichtung mit Mikroprozessor, welche eine Regelgröße des Flügels regelt und über eine Stellgröße den Motor steuert, wobei die Stellgröße zur Begrenzung der maximalen Schließkraft nach einer anfängliche Beschleunigungsphase, um den Schiebeflügel aus einer Ruheposition auf eine Soll-Geschwindigkeit zu beschleunigen, durch einen nicht überschreitbaren Limitwert begrenzt wird, welcher unterhalb des 100%-Maximalwertes der Stellgröße gewählt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung die Regelgröße des Flügels über einen PID-Regler regelt, wobei zur Erkennung eines Einklemmzustands neben der durch den PID-Regler gebildeten Integralsumme (I) eine weitere rechnerische Größe aus dem Integral über die Regelabweichung (Δv) der Regelgröße gebildet wird, wobei die weitere rechnerische Größe nicht zur Berechnung der Stellgröße (U) im PID-Regler herangezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Limitwert (U_Limit) bei 60% bis 80% des 100%-Maximalwertes liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Regelgröße um die Geschwindigkeit (v) des Flügels handelt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Regelgröße um den Weg des Flügels handelt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Stellgröße (U) um einen Strom des Motors handelt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Stellgröße (U) um eine Spannung des Motors handelt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere rechnerische Größe analog zu dem I-Anteil des PID-Reglers gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere rechnerische Größe als eine virtuelle Summe (V) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere rechnerische Größe aus der Integralsumme (I) des PID-Reglers ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere rechnerische Größe im Verlauf der Türbewegung einer oder mehreren modifizierenden Rechenoperationen unterworfen wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere rechnerische Größe auf Null zurückgesetzt wird nach jedem Ende einer Beschleunigungsphase.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zurücksetzen der weiteren rechnerischen Größe auf Null das aus der Sollwertkurve (v_soll) ermittelte Ende der Beschleunigungsphase zu Grunde gelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere rechnerische Größe auf Null zurückgesetzt wird, wenn die Istwertkurve (v_ist) die Sollwertkurve (v_soll) schneidet, also die Ist-Geschwindigkeit (v_ist) mit der Soll-Geschwindigkeit (v_soll) übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere rechnerische Größe nicht begrenzt wird, auch wenn das Stellsignal (U) oder die entsprechende Rechengröße (u ^) des PID-Reglers ihren 100%-Maximalwert erreicht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügel gestoppt oder reversiert wird, wenn die weitere rechnerische Größe eine definierte Schwellengröße (V_max) überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Schwellengröße (V_max) ein größerer Wert gewählt wird, als der am Ende einer Beschleunigungsfahrt ermittelte Wert der weiteren rechnerischen Größe.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dem Öffnungsvorgang und dem Schließvorgang der Tür jeweils unterschiedliche Schwellengrößen (V_max) zugeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der PID-Regler im Mikroprozessor ausgeführt ist.