DE19741086B4

DE19741086B4 - Method and device for monitoring the setting of an actuating element

Info

Publication number: DE19741086B4
Application number: DE1997141086
Authority: DE
Inventors: Diethard Loehr
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 2013-04-25
Anticipated expiration: 2017-09-19
Also published as: DE19741086A1

Abstract

Verfahren zur Überwachung der Einstellung eines Stellelements, wobei wenigstens in Abhängigkeit eines Sollwertes ein Stellelement im Sinne einer Annäherung eines Istwertes an den Sollwert beeinflußt wird, wobei zur Überwachung die Abweichung einer den Sollwert repräsentierenden Größe von einer den Istwert repräsentierenden Größe mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Grenzwert auf der Basis der Änderung des Sollwertes vorgegeben wird.Method for monitoring the setting of an actuating element, wherein an actuating element in the sense of approaching an actual value is influenced at least as a function of a target value, wherein for monitoring the deviation of a value representing the reference value is compared by a value representing the actual value with a predetermined limit value , characterized in that this limit value is predetermined on the basis of the change of the target value.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung der Einstellung eines Stellelements gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a method and a device for monitoring the setting of an actuating element according to the preambles of the independent claims.

Aus der DE 691 04 827 T2 ist es bekannt, einen Luftfüllungs-Sollwert aus einem angezeigten Sollwert der Position des Fahrpedals zu berechnen. Ferner wird ein Wert für die Referenzluftfüllung aus einem Verhaltensmodell für den Motor extrahiert. In dem Verhaltensmodell ist die Änderung der Referenzluftfüllung mit dem Sollwert un den Referenzluftfüllungen verknüpft. Für den Füllungssollwert wird dabei eine dynamische Filterung vorgenommen.From the DE 691 04 827 T2 It is known to calculate a desired air filling value from a displayed set value of the position of the accelerator pedal. Further, a value for the reference air charge is extracted from a behavioral model for the engine. In the behavioral model, the change in the reference air charge is linked to the setpoint and the reference air charges. For the filling setpoint a dynamic filtering is done.

Aus der DE 35 10 173 A1 ( US-Patent 4,603,675 ) ist am Beispiel einer Lageregelung für eine Drosselklappe eine Überwachung der Einstellung eines Stellelements bekannt, den von der Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelements abgeleiteten Sollwert mit dem Istwert des Regelkreises, der der Stellung der Drosselklappe entspricht, zu vergleichen. Tritt eine Abweichung zwischen Soll- und Istwert des Regelkreises für eine bestimmte Zeitdauer auf, wird von einer Fehlfunktion des Regelkreises oder einer seiner Komponenten ausgegangen, eine Fehlerlampe eingeschaltet und ggf. ein Notfahrbetrieb eingeleitet.From the DE 35 10 173 A1 ( U.S. Patent 4,603,675 ) is the example of a position control for a throttle monitoring the setting of a control element known to be derived from the position of an operable by the driver control setpoint with the actual value of the control loop, which corresponds to the position of the throttle. If a deviation between the setpoint and actual value of the control loop occurs for a certain period of time, it is assumed that the control loop or one of its components malfunctions, a fault lamp is switched on and, if necessary, emergency operation is initiated.

Bei der Realisierung einer solchen Überwachung als Programm eines Mikrocomputers wird in einem vorgegebenen zeitlichen Raster der der Einstellung des Stellelements zugrundeliegende Sollwert mit dem daraus folgenden Istwert verglichen. Tritt eine Abweichung zwischen Soll- und Istwert auf, wird ein Zeitzähler gestartet. Eine Fehlerreaktion wird eingeleitet, wenn seit Auftreten der Abweichung eine maximal vorgegebene Zeit verstrichen ist. Der Zeitzähler wird zurückgesetzt, wenn die Abweichung in einen vorgegebenen Toleranzbereich zurückfällt. In modernen Motorsteuergeräten werden die Stellzeiten, insbesondere die Stellzeit bei einem Lageregelkreis für die Drosselklappe, ständig kürzer. Wird zur Funktionsüberwachung ein großes Zeitintervall (z. B. 100 ms) gewählt, so kann eine periodische Störung zu einer unzulässigen Ansteuerung des Stellelements, beispielsweise zu einer Öffnung einer Drosselklappe, führen, ohne daß die Überwachung anspricht. Um derartige periodische Störungen zu berücksichtigen, müßte das Zeitintervall deutlich verringert werden. Dadurch wird der Mikrocomputer stärker belastet. Außerdem könnte diese Art der Überwachung bei dynamischen Sollwertänderungen, z. B. bei aufeinander folgende Vergrößerungen und Verkleinerungen des Sollwerts, unerwünscht ansprechen.In the realization of such monitoring as a program of a microcomputer, the setpoint underlying the adjustment of the setting element is compared with the resulting actual value in a predetermined temporal raster. If there is a deviation between setpoint and actual value, a time counter is started. An error reaction is initiated if a maximum specified time has elapsed since the deviation occurred. The time counter is reset when the deviation falls back within a predetermined tolerance range. In modern engine control units, the positioning times, in particular the positioning time in a position control loop for the throttle valve, are constantly getting shorter. If a large time interval (for example 100 ms) is selected for monitoring the function, then a periodic disturbance can lead to an impermissible actuation of the actuating element, for example to an opening of a throttle flap, without the monitoring responding. To account for such periodic disturbances, the time interval would have to be significantly reduced. As a result, the microcomputer is more heavily loaded. In addition, this type of monitoring for dynamic setpoint changes, eg. B. at successive enlargements and reductions in the target value, undesirable respond.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen zur Überwachung der Einstellung eines Stellelements auf der Basis eines Sollwertes und eines Istwertes anzugeben, bei welchen einerseits die Zuverlässigkeit der Überwachung gewährleistet, andererseits die Belastung des die Überwachung durchführenden Mikrocomputers möglichst gering ist.It is an object of the invention to provide measures for monitoring the setting of a control element on the basis of a setpoint and an actual value, in which on the one hand ensures the reliability of the monitoring, on the other hand, the burden of the monitoring microcomputer is as low as possible.

Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erreicht.This is achieved by the characterizing features of the independent claims.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Es wird eine Überwachung der Einstellung eines Stellelements vorgestellt, welche zuverlässig Fehler erkennt, ohne den die Überwachung durchführenden Mikrocomputer zu stark zu belasten.It is presented a monitoring of the setting of a control element, which reliably detects errors without overloading the microcomputer performing the monitoring too much.

Besonders vorteilhaft ist, daß bei der Überwachung ein Vergleich zwischen einem die Einstellung vorgebenden Soll- und einem die Einstellung des Stellelements repräsentierenden Istwert stattfindet. Der dem Vergleich zugrunde liegende Sollwert stellt dabei einen vorhergesagten, präzidierten Sollwert dar, durch den das Sprungantwortverhalten des Stellelements bzw. der Strecke berücksichtigt und damit eine Größe für den Istwert entspricht. Dadurch wird die Überwachung insbesondere bei dynamischen Sollwertänderungen verbessert.It is particularly advantageous that, during the monitoring, a comparison takes place between a nominal value that predetermines the setting and an actual value that represents the setting of the actuating element. The reference value on which the comparison is based represents a predicted, precise setpoint value by which the step response behavior of the actuating element or of the route is taken into account and thus corresponds to a value for the actual value. This improves the monitoring, especially with dynamic setpoint changes.

Besonders vorteilhaft ist ferner, daß durch die Verzögerung des Sollwertes zur Überwachung mittels eines PT1-Filters auf die Berechnung eines Filters höherer Ordnung, welches dem Sprungantwortverhalten entspricht, verzichtet wird, und auf diese Weise die Rechnerbelastung verringert wird. Dabei arbeitet die Überwachung dennoch zuverlässig.It is also particularly advantageous that is omitted by the delay of the setpoint for monitoring by means of a PT1 filter on the calculation of a filter higher order, which corresponds to the step response behavior, and in this way the computer load is reduced. At the same time the monitoring works reliably.

Besonders vorteilhaft ist, daß durch Filterung des Sollwertes und Verzögerung der Verarbeitung des gefilterten Sollwertes um ein Zeitintervall ein Filter niedrigerer Ordnung eingesetzt werden kann und dennoch eine dem Sprungantwortverhalten angepaßter vorhergesagter Wert zur Überwachung zur Verfügung steht.It is particularly advantageous that by filtering the setpoint value and delaying the processing of the filtered setpoint value by a time interval, a filter of lower order can be used, and yet a predicted value adapted to the step response behavior is available for monitoring.

Vorteilhaft ist ferner, daß der vorhergesagte Sollwert und der gemessene Istwert mit wenigstens einem, abhängig von der Sollwertänderung bestimmten Grenzwert verglichen wird. Auf diese Weise wird der Dynamik der Einstellvorgänge in verbesserter Weise Rechnung getragen.It is also advantageous that the predicted set value and the measured actual value be compared with at least one, depending on the setpoint change limit. In this way, the dynamics of the setting operations are taken into account in an improved manner.

Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Überwachung auf eine Lageregelung einer Drosselklappe im Rahmen einer elektronischen Drosselklappensteuerung bei Brennkraftmaschinen.Particularly advantageous is the application of the monitoring on a position control of a throttle valve in the context of an electronic throttle control in internal combustion engines.

Bei diesen Systemen wird die Betriebssicherheit und die Verfügbarkeit durch diese Überwachung gewährleistet. These systems ensure operational safety and availability through this monitoring.

Weiter Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.Further advantages will become apparent from the following description of exemplary embodiments or from the dependent claims.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. 1 zeigt ein Übersichtsbild einer Steuereinheit mit einem Mikrocomputer, der ein Stellelement einstellt, am Beispiel einer Lageregelung einer Drosselklappe einer Brennkraftmaschine. In 2 ist ein Flußdiagramm dargestellt, welches ein im Mikrocomputer ablaufendes Programm zur Überwachung der Funktion dieses Regelkreises skizziert. In 3 schließlich ist anhand von Zeitdiagrammen die Wirkungsweise der Überwachung verdeutlicht.The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments shown in the drawing. 1 shows an overview image of a control unit with a microcomputer that adjusts an actuator, the example of a position control of a throttle valve of an internal combustion engine. In 2 a flow chart is shown, which outlines a running in the microcomputer program for monitoring the function of this control loop. In 3 Finally, the operation of the monitoring is illustrated by means of time diagrams.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

1 zeigt eine Steuereinheit 10, welche wenigstens einen Mikrocomputer 12 sowie eine Endstufe 14 umfaßt. Die Endstufe 14 ist über wenigstens eine Ansteuerleitung 16 mit einem elektrisch betätigbaren Stellelement 18 für die Drosselklappe einer Brennkraftmaschine verbunden. Zur Erfassung der Stellung dieses Stellelements bzw. der Drosselklappe selbst ist wenigstens eine Meßeinrichtung 20 vorgesehen, welche ein diese Stellung repräsentierendes Signal wdkba über die Eingangsleitung 22 an die Steuereinheit 10 abgibt. Ferner ist eine Meßeinrichtung 24 vorgesehen, welche über eine Eingangsleitung 26 der Steuereinheit 10 ein die Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelements, vorzugsweise eines Fahrpedals, repräsentierendes Signal der Steuereinheit 10 zuführt. Ferner sind weitere Meßeinrichtungen 28 bis 32 vorgesehen, die über entsprechende Eingangsleitungen 34 bis 38 Signale bezüglich weiterer Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und/oder des Fahrzeugs der Steuereinheit 10 zuführen. Derartige Betriebsgrößen sind beispielsweise Motordrehzahl, Motortemperatur, ein Signal bezüglich der Abgaszusammensetzung, ein Eingriffsignal einer Antriebsschlupfregelung, einer Getriebesteuerung, etc.. Abhängig von den dargestellten Eingangsgrößen wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel die Stellung der Drosselklappe bzw. des Stellelements 18 im Rahmen eines Lageregelkreises eingeregelt. 1 shows a control unit 10 which at least one microcomputer 12 as well as an amplifier 14 includes. The final stage 14 is via at least one control line 16 with an electrically actuable actuator 18 connected for the throttle of an internal combustion engine. To detect the position of this control element or the throttle itself is at least one measuring device 20 provided which a signal wdkba representing this position via the input line 22 to the control unit 10 emits. Furthermore, a measuring device 24 provided, which via an input line 26 the control unit 10 a signal representing the position of a driver operable control element, preferably an accelerator pedal, representative of the control unit 10 supplies. Furthermore, further measuring devices 28 to 32 provided, via corresponding input lines 34 to 38 Signals relating to further operating variables of the internal combustion engine and / or the vehicle of the control unit 10 respectively. Such operating variables are, for example, engine speed, engine temperature, a signal relating to the exhaust gas composition, an intervention signal of a traction control, a transmission control, etc. Depending on the illustrated input variables in the preferred embodiment, the position of the throttle valve or the actuating element 18 regulated in the context of a position control loop.

Dieser Lageregelkreis vom Mikrocomputer 12 berechnet, wobei die wesentlichsten Elemente in 1 mit 40, 42 und 44 dargestellt sind. Mit 40 ist ein Sollwertbilder bezeichnet, welcher im Rahmen von Kennlinien, Kennfeldern, Tabellen oder Berechnungen wenigstens abhängig von der die Stellung des Bedienelements repräsentierenden Größe, ggf. unter Berücksichtigung wenigstens einer weiteren Betriebsgröße, die über die Leitungen 34 bis 38 zugeführt wird, einen Sollwert wdks für die Lageregelung bildet. Mit 42 ist ein Regler dargestellt, welcher auf der Basis des Sollwertes wdks und des über die Leitung 22 zugeführten Istwertes wdkba nach einer vorgegebenen Regelstrategie (beispielsweise mit Proportional-, Integral- und/oder Differentialanteil) ein Ausgangssignal erzeugt, welches über die Endstufe 14 zur Betätigung des Stellelements 18 führt. Dabei wird der Istwert wdkba dem Sollwert wdks angenähert. Ferner ist eine Überwachung 44 Teil des Mikrocomputers 12, welche wie nachfolgend beschrieben auf der Basis des Sollwertes und des Istwertes des Regelkreises die Funktion des Regelkreises überprüft und bei erkanntem Fehlerfall über die Ausgangsleitung 46 in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Endstufe 14 und damit die Ansteuerung des Stellelements 18 abschaltet. Die Drosselklappe wird dann mechanisch in eine Notluftposition geführt, so daß ein eingeschränkter Betrieb des Fahrzeugs möglich bleibt. In anderen vorteilhaften Ausführungsbeispielen wird ergänzend bei erkanntem Fehlerzustand durch die Überwachung 44 oberhalb wenigstens einer bestimmten Motordrehzahl die Kraftstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine abgeschaltet.This position control loop from the microcomputer 12 calculated, with the most essential elements in 1 With 40 . 42 and 44 are shown. With 40 is a setpoint images referred to, which in the context of characteristics, maps, tables or calculations at least depending on the position of the control element representing size, possibly taking into account at least one further operating variable via the lines 34 to 38 is supplied, a setpoint wdks forms for the position control. With 42 a controller is shown, which is based on the setpoint wdks and over the line 22 supplied actual value wdkba generated according to a predetermined control strategy (for example, with proportional, integral and / or differential component) an output signal, which via the power amplifier 14 for actuating the actuating element 18 leads. In this case, the actual value wdkba is approximated to the desired value wdks. There is also a monitoring 44 Part of the microcomputer 12 which, as described below, checks the function of the control circuit on the basis of the setpoint value and the actual value of the control loop and, if a fault has been detected, via the output line 46 in a preferred embodiment, the final stage 14 and thus the control of the actuating element 18 off. The throttle is then mechanically guided into an emergency air position, so that a limited operation of the vehicle remains possible. In other advantageous embodiments, in addition to detected fault condition by the monitoring 44 switched off above at least a certain engine speed, the fuel supply to the engine.

Die Überwachung der Funktion des Regelkreises wird in einem vorgegebenen zeitlichen Raster (z. B. 20 ms) abgearbeitet. Auf der Basis des Gradienten des Sollwertes dwdks wird aus einer Tabelle oder einer Kennlinie die maximal erlaubte Abweichung DWDKSIMX zwischen dem Sollwert wdks und dem Istwert wdkba ausgelesen. Alternativ dazu oder zusätzlich wird eine Vorhersage des Istwerts aus dem Sollwert vorgenommen, indem der Sollwert vorzugsweise mit einem PT1-Filter gefiltert wird. Der gefilterte Sollwert wdksfi berücksichtigt das Sprungantwortverhalten von Stellelement und Strecke und stellt einen zu erwarteten Istwert dar, der zur Überwachung herangezogen wird. Um das PT2-Verhalten der Regelstrecke zu erreichen, wird im Programmdurchlauf das gefilterte Ergebnis erst nach der Auswertung der Überwachung berechnet und der vorhergesagte Wert wdksfi um ein Zeitintervall verzögert zum Vergleich bereitgestellt. Zur Überwachung selbst wird der Betrag der Abweichung zwischen dem vorhergesagten Wert wdksfi und dem gemessenen Istwert wdkba mit der maximal erlaubten Abweichung DWDKSIMX verglichen. Wird der Grenzwert überschritten, wird ein Fehlerzähler inkrementiert, wird er unterschritten, wird der Fehlerzähler dekrementiert. Hat der Fehlerzähler einen Maximalwert erreicht, wird von einem Fehlverhalten ausgegangen und Notlaufmaßnahmen eingeleitet.The monitoring of the function of the control loop is executed in a predetermined time frame (eg 20 ms). On the basis of the gradient of the setpoint value dwdks, the maximum permissible deviation DWDKSIMX between the setpoint value wdks and the actual value wdkba is read from a table or a characteristic curve. Alternatively or additionally, the actual value is predicted from the desired value by filtering the desired value preferably with a PT1 filter. The filtered setpoint wdksfi takes into account the step response behavior of the control element and the distance and represents an expected actual value which is used for monitoring. In order to achieve the PT2 behavior of the controlled system, the filtered result is calculated in the program run only after the evaluation of the monitoring and the predicted value wdksfi delayed by a time interval is provided for comparison. For monitoring itself, the amount of deviation between the predicted value wdksfi and the measured actual value wdkba is compared with the maximum permitted deviation DWDKSIMX. If the limit value is exceeded, an error counter is incremented; if it is undershot, the error counter is decremented. If the error counter has reached a maximum value, a malfunction is assumed and emergency measures are initiated.

Ein Beispiel für die Ausführung dieser Überwachung als Programm des Mikrocomputers wird in 2 anhand eines Flußdiagramms dargestellt. Das dargestellte Programm wird im vorgegebenen zeitlichen Raster abgearbeitet. Bei Einschalten der Zündung wird der Fehlerzähler TFehler auf 0 gesetzt. Im ersten Schritt 100 des Programms wird die Sollwertänderung dwks, der Sollwert wdks selbst und der Istwert wdkba eingelesen. Die Sollwertänderung dwdks wird im Rahmen eines anderen, nicht dargestellten Programms auf der Basis des aktuell ermittelten und eines vorhergehenden Sollwertes bestimmt, vorzugsweise durch Differenzenbildung. Im nächsten Schritt 102 wird aus der eingelesenen Sollwertänderung dwdks eine maximal erlaubte Abweichung DWDKSIMX aus einer Kennlinie oder Tabelle ausgelesen. Daraufhin wird im Schritt 104 die Abweichung zwischen dem gefilterten Sollwert wdksfi, der am Ende der Überwachung berechnet wird, und dem gemessenen Istwert wdkba gebildet und der Betrag dieser Abweichung mit der maximal zulässigen Abweichung DWDKSIMX verglichen. Ist der Betrag der Abweichung größer als die maximal erlaubte Abweichung, so wird im darauffolgenden Schritt 106 überprüft, ob der Fehlerzähler TFehler seinen Maximalwert Tmax überschritten hat. Ist dies nicht der Fall, wird gemäß Schritt 108 der Fehlerzähler inkrementiert, ist der Maximalwert überschritten, werden gemäß Schritt 110 Notlaufmaßnahmen eingeleitet bzw. fortgeführt. Hat Schritt 104 ergeben, daß der Betrag der Abweichung nicht größer ist als die maximal zulässige Abweichung, wird im Schritt 112 der Fehlerzähler TFehler dekrementiert. Daraufhin wird er im Schritt 114 nach unten auf 0 begrenzt, so daß keine negativen Zählerstände auftreten. Nach den Schritten 114, 110 und 108 wird im Schritt 116 der gefilterte Sollwert wdksfi auf der Basis eines alten Filterwertes und des eingelesenen aktuellen Sollwertes wdks gebildet. Dabei wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die folgende Gleichung verwendet, welche ein PT1-Verhalten repräsentiert: wdksfi = wdksfi + (wdks – wdksfi)·ZKWDKSPT1 An example of the execution of this monitoring as a program of the microcomputer is in 2 illustrated by a flow chart. The program shown is processed in the specified time frame. When the ignition is switched on, the error counter TFehler is set to 0. In the first step 100 the program reads in the setpoint change dwks, the setpoint wdks itself and the actual value wdkba. The setpoint change dwdks is determined in the context of another program (not shown) on the basis of the currently determined and a previous setpoint value, preferably by forming differences. In the next step 102 From the read setpoint change dwdks, a maximum allowed deviation DWDKSIMX is read out of a characteristic curve or table. Then in step 104 the deviation between the filtered desired value wdksfi, which is calculated at the end of the monitoring, and the measured actual value wdkba is formed and the amount of this deviation is compared with the maximum permissible deviation DWDKSIMX. If the amount of the deviation is greater than the maximum allowable deviation, then in the subsequent step 106 checks whether the error counter TFehler has exceeded its maximum value Tmax. If this is not the case, it will be in step 108 the error counter is incremented, the maximum value is exceeded, are determined according to step 110 Emergency measures initiated or continued. Has step 104 show that the amount of deviation is not greater than the maximum allowable deviation, in step 112 the error counter TFehler decrements. He then gets in step 114 down to 0, so that no negative counts occur. After the steps 114 . 110 and 108 is in the step 116 the filtered setpoint wdksfi is formed on the basis of an old filter value and the read-in actual setpoint wdks. In this case, in a preferred embodiment, the following equation is used, which represents a PT1 behavior: wdksfi = wdksfi + (wdks - wdksfi) · ZKWDKSPT1

Nach Berechnung des gefilterten Sollwertes wird bis zum nächsten Zeitpunkt gewartet und dann das Programm mit Schritt 100 wiederholt (vgl. Schritt 118).After calculating the filtered setpoint, wait until the next time and then the program with step 100 repeated (see step 118 ).

Die Auswirkung der beschriebenen Vorgehensweise ist in 3 anhand von Zeitverläufen dargestellt. Dabei ist in 3a der Verlauf des Sollwertes wdks über der Zeit, in 3b der des Istwertes wdkba und in 3c der zeitliche Verlauf des Fehlerzählers TFehler dargestellt. Auf der Zeitachse ist dabei das zeitliche Raster, in dem die Überwachung berechnet wird, eingetragen. Vom Zeitpunkt T0 bis zum Zeitpunkt T1 verändert sich der Sollwert wdks mit einem bestimmten Gradienten. Zur Fehlersimulation sei angenommen, daß gemäß 3b der Istwert dieser Sollwertänderung nicht in entsprechendem Maße folgt. Auf der Basis des Sollwertgradienten wird die maximal zulässige Abweichung des Istwertes von dem auf der Basis des Sollwertes gebildeten, vorhergesagten Istwertes bestimmt. Dies ist in 3b durch die gestrichelten Linien skizziert, wobei der Einfachheit halber angenommen wird. Im beschriebenen Beispiel wird zum Zeitpunkt T2 erstmalig eine Unterschreitung des zulässigen Bereichs erkannt und der Fehlerzähler entsprechend 3c inkrementiert. Zum Zeitpunkt T3 erreicht der Fehlerzähler seinen Maximalwert, so daß zu diesem Zeitpunkt Notlaufmaßnahmen eingeleitet werden.The effect of the procedure described is in 3 Shown on the basis of time courses. It is in 3a the course of the setpoint wdks over time, in 3b that of the actual wdkba and in 3c the time history of the error counter TFehler shown. The temporal grid in which the monitoring is calculated is entered on the time axis. From time T0 to time T1, the setpoint wdks changes with a certain gradient. For error simulation, it is assumed that according to 3b the actual value of this setpoint change does not follow to the appropriate extent. On the basis of the setpoint gradient, the maximum permissible deviation of the actual value is determined by the predicted actual value formed on the basis of the setpoint. This is in 3b outlined by the dashed lines, for the sake of simplicity, it is assumed. In the example described, an undershooting of the permissible range is detected for the first time at time T2 and the error counter correspondingly 3c incremented. At time T3, the error counter reaches its maximum value, so that emergency measures are initiated at this time.

Die beschriebene Vorgehensweise zur Überwachung eines Regelkreises wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Lageregelkreises für eine Drosselklappe beschrieben. In entsprechender Anwendung der beschriebenen Vorgehensweise werden die genannten Vorteile auch im Zusammenhang mit anderen Regelkreisen, beispielsweise Drehmomentenregelkreise, Drehzahlregelkreise, Lastregelkreise, etc. bei einer Brennkraftmaschine erreicht. Soll- und Istwert sind dann die entsprechenden Größen (z. B. Drehmoment, Drehzahl, etc.). Die Filterung des Sollwert ist entsprechend dem Streckenverhalten vorzugeben.The described procedure for monitoring a control loop is described in the preferred embodiment of a position control loop for a throttle valve. In a corresponding application of the procedure described, the advantages mentioned are also achieved in connection with other control circuits, for example torque control circuits, speed control loops, load control circuits, etc. in an internal combustion engine. The setpoint and actual value are then the corresponding variables (eg torque, speed, etc.). The filtering of the setpoint must be specified according to the system behavior.

Ferner werden die genannten Vorteile überall dort erreicht, wo ein Stellelement nach Maßgabe eines vorgegeben Werts eingestellt wird, auch im Rahmen einer offenen Steuerkette. Dabei muß nicht die Stellung des Stellelements die Steuergröße sein, sondern eine Größe, die mit der Einstellung des Stellelements zusammenhängt.Furthermore, the stated advantages are achieved wherever an adjusting element is set in accordance with a predetermined value, even in the context of an open timing chain. It does not have to be the position of the actuating element, the control variable, but a size that is related to the setting of the actuator.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel genügt eine Verzögerung der Verwertung des gefilterten Sollwerts um ein Zeitintervall. In anderen Ausführungsbeispielen kann je nach Streckenverhalten auch eine Verzögerung um mehr als ein Zeitintervall zweckmäßig sein, um eine zuverlässige, ressourcensparende Überwachung zu realisieren.In the preferred embodiment, a delay of the utilization of the filtered setpoint by a time interval is sufficient. In other embodiments, a delay by more than one time interval may be appropriate, depending on the behavior of the track, in order to realize a reliable, resource-saving monitoring.

Claims

Method for monitoring the setting of an actuating element, wherein an actuating element in the sense of approaching an actual value is influenced to the target value at least in dependence on a desired value, wherein for monitoring the deviation of a value representing the set value is compared by a value representing the actual value with a predetermined limit , characterized in that this limit value is predetermined on the basis of the change of the target value.

Method according to Claim 1, characterized in that the setpoint value is filtered such that the filtered setpoint value takes into account a step response behavior of the control element and a path and represents an expected actual value.

Method according to Claim 2, characterized in that the filtered setpoint value is fed to the monitoring by a predetermined time interval with a delay.

Method according to one of claims 2 or 3, characterized in that the deviation between the filtered desired value and the measured actual value is compared with a predetermined limit value, wherein when the limit value is exceeded an error is detected.

Method according to Claim 4, characterized in that an error counter is provided which, when the limit value is exceeded, is incremented, is decremented when it is undershot.

A method according to claim 5, characterized in that when a maximum value is exceeded by the error counter emergency operation is initiated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a position controller is provided for the position of an air supply to the internal combustion engine influencing control element, the setpoint represents a position setpoint and the actual value represents a position actual value.

Device for monitoring the setting of an actuating element, comprising a control unit which generates at least as a function of a setpoint a drive signal for an electrically operable actuator, wherein an actual value approaches the target value, with a function monitoring for monitoring the deviation of the setpoint representing the size of comparing a quantity representing the actual value with a predetermined limit value, characterized in that the control unit has means which determine the limit value on the basis of the setpoint change.