DE3243420A1 - Method and device for forming the angle and/or angular velocity of a converter- (cycloconverter-)fed drive - Google Patents

Method and device for forming the angle and/or angular velocity of a converter- (cycloconverter-)fed drive

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DE3243420A1
DE3243420A1 DE19823243420 DE3243420A DE3243420A1 DE 3243420 A1 DE3243420 A1 DE 3243420A1 DE 19823243420 DE19823243420 DE 19823243420 DE 3243420 A DE3243420 A DE 3243420A DE 3243420 A1 DE3243420 A1 DE 3243420A1
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Jörg Dipl.-Ing. 6520 Worms Best
Peter Dr.-Ing. Dr. 6941 Gorxheimertal Mutschler
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BBC Brown Boveri AG Germany
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

In this method for forming the angle (.) and/or angular velocity ( omega ) of an electric drive (1) fed from a converter (2), a digital pulse generator (4) supplies generator pulses (P) to a pulse counter (5). The pulses (P) summed in the pulse counter (5) per sampling interval are fed to an automatic evaluation and control device (3) for generating firing (trigger) pulses (Z) for the converter (2). In order to prevent beats between the sampling instants of the converter system and of the pulse generator measuring system, the counter reading of the pulse counter (5) is read out at samping instants (L (z)) which are synchronised with the firing pulses (Z) for the converter (2). <IMAGE>

Description

ο mo ο mo

BROWN,BOVERI & CIE AKTIENGESELLSCHAFTBROWN, BOVERI & CIE AKTIENGESELLSCHAFT

Mannheim 22. Nov. 1982Mannheim November 22, 1982

Mp.-Nr. 672/82 ZPT/P3-Pn/BtMp. No. 672/82 ZPT / P3-Pn / Bt

„- Verfahren und Einrichtung zur Bildung von Winkel und/oder Winkelgeschwindigkeit eines stromriehtergespeisten Antriebes "- Method and device for forming the angle and / or angular speed of a current- fed drive

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine 2Q Einrichtung zur Bildung von Winkel und/oder Winkelgeschwindigkeit eines stromrichtergespeisten Antriebes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method and a device for forming an angle and / or angular velocity a converter-fed drive according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Verfahren ist aus T. Ohmae, T. Matsuda, o_ K. Kamiyama, M. Tachikawa, "A microprozessor-controlled high-accuracy wide-range speed regulator for motor drives", IEEE-IECI Proc, Nov. 1981, Seite 381 bis 386 bekannt.Such a method is from T. Ohmae, T. Matsuda, o _ K. Kamiyama, M. Tachikawa, "A microprocessor-controlled high-accuracy wide-range speed regulator for motor drives", IEEE-IECI Proc, Nov. 1981, Pages 381 to 386 known.

- Allgemein bekannt sind zwei grundsätzliche Verfahren zur Messung der Winkelgeschwindigkeit bzw. Geschindigkeit von stromrichtergespeisten Antrieben.- Two basic methods for Measurement of the angular velocity or speed of converter-fed drives.

Ein erstes Verfahren beruht auf der Zählung der von einem Pulsgeber erzeugten Pulse innerhalb fest vorgegebener Meßzeiten. Hierbei werden Werte für Geschwindig-A first method is based on the counting of the pulses generated by a pulse generator within predetermined ones Measuring times. Values for speed

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

672/82 '672/82 '

keit bzw. Winkelgeschwindigkeit synchron zu den fest vorgegebenen Meßzeiten ermittelt.speed or angular velocity determined synchronously with the fixed predetermined measuring times.

Ein zweites Verfahren beruht auf der Messung der Zeit zwischen zwei vom Pulsgeber erzeugten Pulsen. Hierbei werden die Werte für Geschwindigkeit bzw. Winkelge- . schwindigkeit synchron zu den Pulsen des Pulsgebers ermittelt.A second method is based on measuring the time between two pulses generated by the pulse generator. Here the values for speed or angle. speed synchronous with the pulses of the pulse generator determined.

Bei einem dritten Verfahren gemäß der eingangs erwähnten Literaturstelle wird die Winkelgeschwindigkeit ebenfalls synchron zu den Pulsen des Pulsgebers ermittelt.In a third method according to that mentioned at the beginning Citation, the angular velocity is also determined synchronously with the pulses from the pulse generator.

Bei allen drei bekannten Verfahren werden Winkel bzw. Lage und/oder Winkelgeschwindigkeit bzw. Geschwindigkeit unsynchronisiert zu den Zündimpulsen des Stromrichters ermittelt.In all three known methods, the angle or position and / or angular velocity or velocity determined unsynchronized to the ignition pulses of the converter.

Bekanntlich stellt ein Stromrichter ein Abtastsystem 2Q dar. Die Messung von Winkel bzw. Lage und/oder Winkelgeschwindigkeit bzw. Geschwindigkeit mittels eines Pulsgebers ist ebenfalls ein Abtastvorgang. In stromrichtergespeisten Antrieben mit einer derartigen Messung sind damit mindestens zwei abtastend arbeitende Teilsysteme ._ enthalten. Bei den drei bekannten Meßverfahren sind diese Teilsysteme unsynchronisiert. Hierdurch entstehen Schwebungen zwischen den Abtastzeitpunkten der Teilsysteme, die zu unbefriedigendem Systemverhalten führen können.As is known, a converter represents a scanning system 2Q. The measurement of angle or position and / or angular velocity or speed by means of a pulse generator is also a scanning process. In converter-fed Drives with such a measurement are thus at least two scanning subsystems ._ contain. The three known measuring methods are these subsystems are unsynchronized. This creates fluctuations between the sampling times of the subsystems, which can lead to unsatisfactory system behavior.

Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bildung von Winkel und/oder Winkelgeschwindigkeit eines stromrichtergespeisten Antriebes der eingangs genannten Art anzugeben, das Schwebungen zwischen den Abtastzeitpunkten des Stromrichtersystems und des Pulsgeber-Meßsystems vermeidet.On this basis, the invention is based on the object of a method for forming an angle and / or angular velocity of a converter-fed drive of the type mentioned at the beginning, the beats between the sampling times of the converter system and the pulse encoder measuring system.

672/82 V^ : 672/82 V ^ :

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.This object is achieved by the features characterized in claim 1.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Verhalten des Systems Stromrichter/Pulsgeber verbessert wird, beispielsweise ist eine genauere Regelung der Winkelgeschwindigkeit des Antriebes oder auch des Drehmomentes im Bereich geringer Drehzahlen als mit den bekannten Verfahren möglich.The advantages that can be achieved with the invention are in particular that the behavior of the converter / pulse generator system is improved, for example, a more precise control of the angular velocity of the Drive or torque in the range of lower speeds than is possible with the known methods.

Ausgestaltungen der Erfindung sowie eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. 15Refinements of the invention and a device for carrying out the method according to the invention are shown in FIG characterized the subclaims. 15th

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.The invention is explained below with reference to the embodiment shown in the drawing.

Die Zeichnung zeigt eine Gleichstrommaschine 1, die von einem Stromrichter 2 mit einer ausgangsseitigen Gleichspannung Udc gespeist wird. Eingangsseitig liegt dem Stromrichter ? eine Wechselspannung (bzw. Drehspannung) Uac an. Zur Bildung von Zündimpulsen Z für den Stromrichter 2 dient eine Auswerte-Regel- und Steuereinrichtung 3, die eingangsseitig eine Führungsgröße W (z.B. ein Drehzahlsollwert oder ein Winkelsollwert) sowie Regel- oder Meßgrößen x1 (z.B. Gleichstrom- oder Gleichspannungs-Istwerte) zugeleitet werden.The drawing shows a DC machine 1 which is fed by a converter 2 with an output-side DC voltage U dc. Is the converter on the input side? an alternating voltage (or three-phase voltage) U ac . An evaluation regulating and control device 3 is used to generate ignition pulses Z for the converter 2;

An die Gleichstrommaschine 1 ist ein Pulsgeber 4 für Winkel bzw. Lagemessung über eine mechanische Welle angeschlossen. Die vom Pulsgeber 4 erzeugten Pulse P werden dem Clock-Eingang CL eines Impulszählers 5 zugeführt und von diesem gezählt. Ein Speicher 6 liest die Zählinformation (= aufsummierte Pulse P) synchronisiert mit dem Auftreten eines Zündimpulses Z aus dem Impulszähler 5 aus. Hierzu wird ein Abtastsignal L(z) dem LadeeingangTo the DC machine 1 is a pulse generator 4 for Angle or position measurement connected via a mechanical shaft. The pulses P generated by the pulse generator 4 are the clock input CL of a pulse counter 5 is supplied and counted by this. A memory 6 reads the counting information (= accumulated pulses P) in a synchronized manner the occurrence of an ignition pulse Z from the pulse counter 5. For this purpose, a sampling signal L (z) is applied to the charging input

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

L des Speichers 6 zugeführt. Der Speicher 6 ist ausgangsseitig an die Auswerte-Regel-und Steuereinrichtung 3 angeschlossen. Damit steht der Auswerte-Regel- und Steuereinrichtung 3 die Zählinformation aus dem Impulszähler 5 synchron zu den Zündimpulsen Z als Regel- oder Meßgröße x2 zur Verfügung. In der Auswerte-Regel- und Steuereinrichtung 3 wird mit Hilfe der Meßgröße x2 der Winkel ^P bzw. die Lage und/oder die Winkelgeschwindigkeit CJ bzw. die Geschwindigkeit zur Bildung der Zündimpulse Z bestimmt.L of the memory 6 is supplied. The memory 6 is connected on the output side to the evaluation, regulating and control device 3. In this way, the counting information from the pulse counter 5 is available to the evaluation and control device 3 in synchronism with the ignition pulses Z as a control or measured variable x2. In the evaluation and control device 3, the angle ^ P or the position and / or the angular speed CJ or the speed for forming the ignition pulses Z is determined with the aid of the measured variable x2.

Die Abtastsignale L(z) zum Auslesen des Impulszählers 5 in den Speicher 6 können genau mit den Zündimpulsen zeitlich zusammenfallen oder sie können um einen vorgebbaren Zeitabstand versetzt zu den Zündimpulsen sein.The scanning signals L (z) for reading out the pulse counter 5 into the memory 6 can match the ignition pulses exactly coincide in time or they can be offset from the ignition pulses by a predeterminable time interval.

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Claims (4)

672/82 Ansprüche672/82 claims 1.^Verfahren zur Bildung von Winkel bzw. Lage
und/oder Winkelgeschwindigkeit bzw. Geschwindigkeit
eines aus einem Stromrichter gespeisten elektrischen
Antriebes, bei dem ein Pulsgeber für Winkel- bzw. Lagemessung vorgesehen ist, dessen Pulse einem Impulszähler zugeleitet werden, der ausgangsseitig eine Auswerte-Regel- und Steuereinrichtung zur Erzeugung von Zündimpulsen für den Stromrichter versorgt, dadurch gekennzeichnet, daß der die Winkel- bzw. Lageinformation beinhal-1. ^ Procedure for creating angles or positions
and / or angular velocity or velocity
an electrical one fed by a converter
Drive, in which a pulse generator is provided for angle or position measurement, the pulses of which are fed to a pulse counter, which supplies an evaluation regulating and control device on the output side for generating ignition pulses for the converter, characterized in that the angle or Location information includes tende Zählerstand des Impulszählers zu Abtastzeitpunkten ausgelesen wird, die mit den Zündimpulsen für den Stromrichter synchronisiert sind.tende counter reading of the pulse counter at sampling times is read out with the ignition pulses for the converter are synchronized. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastzeitpunkte und die Zündimpulse zeitlich zusammenfallen.2. The method according to claim 1, characterized in that the sampling times and the ignition pulses are temporal coincide. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastzeitpunkte und die Zündimpulse um3. The method according to claim 1, characterized in that the sampling times and the ignition pulses to einen vorgebbaren Zeitabschnitt versetzt sind.are offset by a predefinable period of time. 4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (6) vorgesehen ist, der eingangsseitig mit dem Impulszähler (5) verbunden ist und an4. Device for performing the method according to one of the preceding claims, characterized in that that a memory (6) is provided which is connected on the input side to the pulse counter (5) and on seinem Ladeeingang (L) ein Abtastsignal (L(z)) empfängt sowie ausgangsseitig an die Auswerte-Regel- und Steuereinrichtung (3) angeschlossen ist.its charging input (L) receives a scanning signal (L (z)) and on the output side to the evaluation and control device (3) is connected. BAD ORIGINAl.BATH ORIGINAL.
DE19823243420 1982-11-24 1982-11-24 Method and device for forming the angle and/or angular velocity of a converter- (cycloconverter-)fed drive Ceased DE3243420A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT392536B (en) * 1984-07-06 1991-04-25 R S F Elektronik Ohg Rechtsfor LINEAR, INCREMENTAL MEASURING SYSTEM

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2800314A1 (en) * 1977-04-20 1978-11-02 Colt Ind Operating Corp DC MOTOR CONTROL

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