DE3709395A1 - Verfahren und vorrichtung zur digitalen bestimmung einer der drehzahl eines koerpers proportionalen zahl - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur digitalen bestimmung einer der drehzahl eines koerpers proportionalen zahl

Info

Publication number
DE3709395A1
DE3709395A1 DE19873709395 DE3709395A DE3709395A1 DE 3709395 A1 DE3709395 A1 DE 3709395A1 DE 19873709395 DE19873709395 DE 19873709395 DE 3709395 A DE3709395 A DE 3709395A DE 3709395 A1 DE3709395 A1 DE 3709395A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
time
memory
angular
value
angular position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19873709395
Other languages
English (en)
Other versions
DE3709395C2 (de
Inventor
Dieter Dipl Ing Reiners
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom Anlagen und Automatisierungstechnik GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE19873709395 priority Critical patent/DE3709395A1/de
Priority to DE19883821938 priority patent/DE3821938A1/de
Publication of DE3709395A1 publication Critical patent/DE3709395A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3709395C2 publication Critical patent/DE3709395C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/489Digital circuits therefor

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung einer Zahl, die der Drehzahl eines Körpers proportional ist, mittels eines Winkelgebers und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Zur digitalen Bestimmung von Drehzahlen werden die Perioden der während der Drehung erzeugten Signale des inkrementalen Winkelgebers mittels Taktimpulsen eines Referenzoszillators gemessen. Aus den festgestellten Periodendauern zwischen aufeinander folgenden digitalen Signalen der Winkelgeber wird durch Kehrwertbildung die jeweilige Drehzahl gewonnen.
Zum Stand der Technik gehört auch die Frequenzmessung mit fester Torzeit, bei der für die Dauer der Meßzeit (Torzeit) alle Impulse des Winkelgebers in einem Vor-/Rückwärtszähler gezählt werden und bei der am Ende des Meßintervalls der Zählwerte in einen Speicher übernommen wird, während der Zähler gelöscht wird. Danach beginnt ein neuer Meßzyklus.
Bekannt sind Universalzähler zur Messung von Frequenzen, bei denen zur Optimierung von Meßzeit und Auflösung die Frequenz mit einer Torzeit gemessen wird, die ein ganzzahliges Vielfaches der Periodendauer der zu messenden Frequenz ist ("elektrotechnik" 68, H. 6, 02.04.86, Seiten 21 und 22).
Es gibt auch Ansätze, dieses Verfahren in der Drehzahlistwerterfassung für digitale Drehzahlregelungen einzusetzen. Hierbei wird die Meßzeit ständig um Teile einer Periode der zu messenden Frequenz über die vorgegebene Torzeit hinaus verlängert.
Nachteilig bei dieser Methode ist, daß sie keine kontinuierlliche Messung der Drehzahl zuläßt, bei der jeder Winkelschritt erfaßt wird. Bei nahezu phasengenauen, digitalen Drehzahlregelungen kommt es auf eine kontinuierliche Drehzahlistwerterfassung an. Wenn die Meßzeit ständig um Teile einer Periode der zu messenden Frequenz verlängert wird, dann ergibt sich eine von der Drehzahl abhängige Reglerzykluszeit für die Drehzahlregelung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzuentwickeln, daß eine dem Istwert der Drehzahl proportionale Zahl mittels digitaler Winkelgeber in möglichst kurzen Meßzeiten mit hoher Genauigkeit und Auflösung ohne Verlust einzelner Winkelschritte bestimmt werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst. Das im Anspruch 1 beschriebene Verfahren ist besonders gut für die Drehzahlistwertbestimmung bei digital drehzahlgeregelten Antrieben geeignet, bei denen digitale Winkelgeber, z. B. inkrementale Geber oder absolute Winkelgeber, verwendet werden. Ein besonderer Vorteil ist darin zu sehen, die der Drehzahl proportionalen Zahlen aus den Winkelwerten und den Zeitwerten mit mäßiger Rechengeschwindigkeit genau zu ermitteln. Bei einem Einsatz in Verbindung mit einem Regler bleibt die Reglerzykluszeit, die der Interruptperiode entspricht, konstant, während die Meßdauer abwechelnd kürzer und länger als die Reglerzykluszeit ist. Es ist keine Glättung zur Meßwertberuhigung notwendig.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die von einem inkrementalen Winkelgeber erzeugten Signale in der Drehrichtung entsprechende Vor-/Rückwärtsimpulse umgeformt, von denen jeder einerseits die Einspeicherung des aktuellen Zeitwerts auslöst und andererseits vorzeichenrichtig mit den zuvor erzeugten Vor-/Rückwärtsimpulsen aufsummiert wird. Dieses Verfahren ist für die Verarbeitung von digitalen Signalen vorgesehen, die von inkrementalen Winkelgebern erzeugt werden.
Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform werden die von einem absoluten Winkelgeber erzeugten digitalen Signale zur Auslösung der Einspeicherung des aktuellen Zeitwerts benutzt und in den durch das Interruptintervall festgelegten Zeitabständen gespeichert. Das vorstehend angegebene Verfahren wid bei absoluten Winkelgebern eingesetzt, um die den Istwerten der Drehzahl proportionalen Zahlen zu bestimmen.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des im Anspruch 1 beschriebenen Verfahrens besteht erfindungsgemäß darin, daß ein zyklisch arbeitender Zeitzähler, der mit Taktimpulsen eines Referenzoszillators beaufschlagt ist, ausgangsseitig mit einem ersten Zeitspeicher verbunden ist, dessen Übernahmeeingang an eine, bei Änderung der digitalen Signale eines Winkelgebers einen Impuls erzeugende Schaltung angeschlossen ist, daß ein mit dem aktuellen Winkelpositionswert des Winkelgebers beaufschlagbarer Winkelspeicher mit seinem Übernahmeeingang an einen Zeitgeber angeschlossen ist, der den Übernahmeeingang eines zweiten Zeitspeichers speist, dessen Eingänge an den ersten Zeitspeicher angeschlossen sind und daß der Winkelspeicher und der zweite Zeitspeicher ausgangsseitig mit einer Schaltungsanordnung verbunden sind, die den Inhalt des Winkelspeichers und den Inhalt des Zeitspeichers je von in der vorhergehenden Periode des Interruptsignals erhaltenen Inhalten substrahiert und aus den Differenzen unter Multiplikation mit einer Konstanten den Quotienten bildet, der dem Drehzahlistwert proportional ist.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben, aus denen sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben.
Es zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild einer Anordnung zur Bestimmung einer Zahl, die der Drehzahl eines Körpers proportional ist,
Fig. 2 ein Schaltbild einer weiteren Anordnung zur Bestimmung einer Zahl, die der Drehzahl eines Körpers proportional ist,
Fig. 3 ein Zeitdiagramm von Signalen und Zuständen, die in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 und 2 auftreten,
Fig. 4 ein Schaltbild einer dritten Anordnung zur Bestimmung einer Zahl, die der Drehzahl eines Körpers proportional ist.
Ein drehbar gelagerter Körper, der nicht näher dargestellt ist, steht mit einem inkrementalen Winkelgeber 1 in Verbindung, der zwei um 90° gegeneinander phasenverschobene Signalfolgen auf Kanälen 2 und 3 ausgibt. An die Kanäle 2, 3 ist eine Impulsauswerteschaltung 4 angeschlossen, die auf zwei Ausgängen 5, 6 jeweils richtungsabhängig Impulse abgibt, die durch Auswertung der Rechtecksignale mittels Richtungsdiskriminierung erhalten wurden. Auf dem Ausgang 5 treten z. B. nur die Impulse bei Rechtslauf und auf dem Ausgang 6 nur die Impulse bei Linkslauf des Winkelgebers 1 auf. An einem weiteren Ausgang 7 der Impulsauswerteschaltung 4 entsteht bei jedem Impuls auf den Ausgängen 5, 6 ein Impuls, dessen Signalflanke dem Übernahmeeingang eines ersten Zeitspeichers 8 zugeführt, dessen Dateneingänge mit den Ausgängen 9 eines Zeitzählers 10 verbunden sind.
Der Zähleingang des Zeitzählers ist über eine Leitung 11 mit einem Referenzoszillator 12 verbunden, der Taktimpulse mit nahezu konstanter Frequenz erzeugt.
An die Ausgänge 5, 6 sind jeweils die Eingänge für Vor-/Rückwärtszählung eines Vor-/Rückwärtszählers 13 angeschlossen, der als "Winkelzähler" bezeichnet werden kann. Den Ausgängen 14 des Vor-/ Rückwärtszählers 13 ist ein Winkelspeicher 15 nachgeschaltet, dessen Übernahmeeingang an eine Leitung 16 angeschlossen ist, die von einem Zeitgeber 17 gespeist wird. Der Zeitgeber 17 ist eingangsseitig an die Leitung 11 angeschlossen und kann als Zähler ausgebildet sein, der voreinstellbar ist. Der Zeitgeber 17 erzeugt ein Interruptsignal mit einer Periode, die ein ganzzahliges Vielfaches der Periode der Taktsignale des Referenzoszillators 12 ist. An die Ausgänge 18 des ersten Zeitspeichers 8 sind die Eingänge eines zweiten Zeitspeichers 19 angeschlossen, dessen Übernahmeeingang mit der Leitung 16 verbunden ist. Der zweite Zeitspeicher 19 entspricht im Aufbau dem ersten Zeitspeicher 8. Der Winkelspeicher 13 enthält wie die Zeitspeicher 8 und 19 Flipflops zur Datenspeicherung in dem durch aufeinanderfolgende Interruptsignale bestimmten Zeitintervall.
Die Ausgänge 20, 21 des Winkelspeichers 15 und des Zeitspeichers 19 sind mit einem Bus 22 verbunden, an den auch eine digitale Recheneinheit 23 angeschlossen ist, die über Steuereingänge 24, 25 jeweils die Übertragung der Inhalte des Winkelspeichers 15 und des Zeitspeichers 19 auf den Bus 22 steuert.
Der Zeitgeber 17 ist mit seinen Eingängen an den Bus 22 angeschlossen. Ein Steuereingang 26 wird zur Einstellung der Interruptperiode gemäß dem auf dem Bus 22 enthaltenen Wert von der digitalen Recheneinheit 23 aktiviert.
Während der Drehung des Winkelschrittgebers 1 gelangen in Abhängigkeit von der Drehrichtung Zählimpulse auf den Ausgang 5 oder 6. Im Vor-/Rückwärtszähler 13 werden die Impulse vorzeichenrichtig aufsummiert, so daß im Vor-/Rückwärtszähler ein Wert enthalten ist, der in der Teilung des Winkelschrittgebers 1 die Winkelposition angibt. Der Vor-/Rückwärtszähler 13 ist ebenso wie der Zeitzähler 10 als zyklisch umlaufender Zähler ausgebildet.
Der Inhalt des Zeitzählers 10 ist ein Maß für die Zeit, die seit dem Inhalt Null des Zeitzählers 10 vergangen ist. Sobald ein entsprechendes Signal auf den Kanälen 2 und 3 eine Änderung der Winkelposition des Winkelschrittgebers 1 anzeigt, wird ein Impuls am Ausgang 7 erzeugt, mit dessen Flanke der Inhalt des Zeitzählers 10 in den ersten Winkelspeicher 8 übernommen wird.
Der Zeitgeber 17 bewirkt nach Ablauf einer Interruptperiode die Übernahme der Inhalte des Vor-/Rückwärtszählers 13 und des ersten Zeitspeichers 8 in den Winkelspeicher 15 bzw. den zweiten Zeitspeicher 19. Aus dem Winkelspeicher 15 und dem zweiten Zeitspeicher 19 werden die gespeicherten Daten nacheinander in einer auf die Interruptperiode abgestimmten Periode auf den Bus 22 übertragen, von dem sie in die zentrale Recheneinheit 23 gelangen. Die zentrale Recheneinheit 23 enthält Speicher, in der die in der jeweils vorausgehenden Interruptperiode aus dem Winkelspeicher 15 und dem zweiten Zeitspeicher 19 ausgelesenen Daten zwischengespeichert werden.
Die Recheneinheit 23 bildet aus dem zuletzt ausgelesenen Wert des Winkelspeichers 15 und dem im vorhergehenden Interruptintervall ausgelesenen Wert die Differenz:
Δϕ = ϕ n+1-ϕ n ,
wobei der Inhalt des Winkelspeichers 15 mit ϕ bezeichnet ist. Mit dem aus dem zweiten Zeitspeicher 19 ausgelesenen Wert und dem im vorhergehenden Interruptintervall ausgelesenen Wert bildet die Recheneinheit die Differenz:
Δ t = t n+1-t n ,
wobei mit t der Inhalt des Winkelspeichers 15 bezeichnet ist. ϕ n und t n sind die Inhalte zum Zeitpunkt n des Interruptsignals. Weiterhin bildet die Recheneinheit 23 den Quotienten , der mit einer Konstanten K multipliziert wird. Hieraus ergibt sich die dem Istwert der Drehzahl des Winkelgebers 1 proportionale Zahl:
Bei der digitalen Recheneinheit 23 handelt es sich vorzugsweise um einen Mikrorechner, der an den Bus 22 angeschlossen ist.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind der digitale Winkelgeber 1, die Impulsauswerteschaltung 10, der Vor-/Rückwärtszähler 13, der Referenzoszillator 12, der Winkelspeicher 15, der erste und zweite Zeitspeicher 8, 19 und der Zeitgeber 17 in gleicher Weise vorhanden wie bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung. Anstelle des Bus 22 und der Recheneinheit 23 ist gemäß Fig. 2 eine Rechenschaltung 27 vorgesehen, die einen weiteren Winkelspeicher 28 und einen dritten Zeitspeicher 29 aufweist, die jeweils mit ihren Dateneingängen an den Winkelspeicher 15 und den zweiten Zeitspeicher 19 angeschlossen sind. Die Ausgänge 20 des Winkelspeichers 15 und die nicht näher bezeichneten Ausgänge des weiteren Winkelspeichers 28 sind je an Eingänge eines Substrahierers 30 gelgt. Die Ausgänge des zweiten Winkelspeichers 19 und die nicht näher bezeichneten Ausgänge des dritten Zeitspeichers 29 sind je an Eingänge eines Subtrahierers 31 angeschlossen. Die Ausgänge des weiteren Winkelspeichers 28 und des dritten Zeitspeichers 29 speisen hierbei jeweils die Subtrahendeneingänge der Subtrahierer 30, 31. Den Ausgängen des Subtrahierers 30 ist ein Multiplizierer 32 nachgeschaltet, dem über Eingänge 33 eine Konstante vorgegeben wird. Die Ausgänge des Multiplizierers 32 und die Ausgänge des Subtrahierers 31 sind je mit Eingängen eines Dividierers 34 verbunden, der den Quotienten aus der vom Multiplizierer 32 und der vom Substrahierer 31 ausgegebenen Zahl bildet. Dem Zeitgeber 17 wird über Eingänge 35, z. B. mittels einer nicht näher dargestellten Eingabeeinrichtung, ein Wert für das Interruptintervall eingegeben. Mit Ausnahme des Winkelgebers 1, der Kanäle 2, 3 und eines Quarzes 36, der an den Referenzoszillator 12 angeschlossen ist, ist die in Fig. 2 dargestellte Anordnung vorzugsweise als integrierte Schaltung ausgebildet.
Im weiteren Winkelspeicher 28 und im dritten Zeitspeicher 29 sind die im vorletzten Interruptintervall erhaltenen Werte der Winkelposition und der Zeitwert gespeichert. Aus dem neu ermittelten Winkelpositionswert ϕ n+1 und dem vorher ermittelten Winkelpositionswert ϕ n bildet der Subtrahierer 30 die Differenz ϕ n+1-d n , die mit der Konstante K im Multiplizierer 34 multipliziert wird. Der Subtrahierer 31 bildet aus dem im letzten Interruptintervall erhaltenen Zeitwert t n+1 und dem im vorausgegangenen Interruptintervall erhaltenen Zeitwert t n die Differenz t n+1-t n , die dem Dividierer 34 als Divisor zugeführt wird. Hieraus erzeugt der Dividierer den Quotienten
der die dem Istwert der Drehzahl des Winkelgebers 1 proportionale Zahl ist.
Ein absoluter Winkelgeber 37 ist in Fig. 4 dargestellt. Der absolute Winkelgeber enthält mehrere Ausgänge, z. B. 39, 40, 41, 42, die an den Winkelspeicher 13 und an eine Auswerteschaltung 38 angeschlossen sind. Die Auswerteschaltung 38 überwacht die Änderungen der Signale auf den Ausgängen 39 bis 42, auf denen bei der Drehung des Winkelgebers 37 nacheinander digitale Zahlen auftreten, denen jeweils eine bestimmte Winkellage des Winkelgebers bzw. des mit diesem verbundenen Körpers zugeordnet sind. Die Auswerteschaltung 38 erzeugt bei jeder Änderung der auf den Ausgängen 39 bis 42 anstehenden Zahl einen Impuls auf der Leitung 7, dessen Flanke den ersten Zeitspeicher 8 taktet, um den Zeitwert einzugeben. Die übrigen Teile der in Fig. 4 gezeigten Anordnung stimmen mit den in Fig. 1 oder 2 dargestellten Teilen überein und sind deshalb nicht eigens in die Fig. 4 aufgenommen worden.
Die Fig. 3 zeigt die von dem inkrementalen Winkelgeber 1 bei dessen Drehung nacheinander erzeugten Impulse 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, die z. B. als dem Rechtslauf zugeordnete Impulse auf dem Ausgang 5 auftreten. Der Zeitgeber 17 erzeugt Interruptsignale 56, 57, 58 im gleichbleibenden Abstand T M . Diese Zeit entspricht der Periode der Interruptsignale. Das Interruptsignal 56 bewirkt die Übernahme der im Vor-/Rückwärtszähler 13 vor dem Zeitpunkt des Auftretens des Interruptsignals enthaltenen Winkelpositionswerte in den Winkelspeicher 15. Damit beginnt ab dem Impuls 44 ein neues Meßintervall M 1, das den Zeitabschnitt der Impulse 44, 45, 46, 47, 48 und 49 umfaßt. Nach dem Auftreten des Impulses 49 und vor dem Auftreten des Impulses 50 wird das weitere Interruptsignal 57 erzeugt, das das Meßintervall durch Eingabe des den um die Impulse 44 bis 49 höheren Winkelwerts in den Winkelspeicher 15 beendet. Es schließt sich ein weiteres Meßintervall M 2 an, das mit dem Impuls 49 beginnt und mit dem Impuls 54 endet, nach dem in kurzem zeitlichem Abstand das Interruptsignal 58 auftritt. Das zweite Meßintervall erstreckt sich über die Dauer der Perioden der Impulse 49 bis 54. Hieraus ist ersichtlich, daß zwei unterschiedlich große Meßintervalle M 1 und M 2 auftreten, obwohl die Interruptintervalle T M gleich groß sind. Die Auswertung der in den Winkelspeicher 15 und den zweiten Zeitspeicher eingelesenen Daten kann unmittelbar nach der Einlesung erfolgen. Dies ist in Fig. 3 mit den Zeitabschnitten Z 1, Z 2 und Z 3 bezeichnet.
Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, ist das Meßintervall immer ein ganzzahliges Vielfaches der Periodendauer der digitalen Signale des Winkelgebers 1, d. h. der zu messenden Frequenz. Es beginnt jeweils an der letzten Signalflanke vor einem Interruptsignal und endet an der letzten Signalflanke vor dem folgenden Interruptsignal des Zeitgebers 17. Die Auswertung der im Meßintervall erhaltenen Werte erfolgt jeweils nach dem Interruptsignal. Sie kann mit der in Fig. 2 dargestellten Anordnung oder mit einem im Rechner 23 enthaltenen Programm erfolgen, das durch die Interruptsignale 56 bis 58 angestoßen wird.
Vorzugsweise wird der Rechner 23 zugleich zur Drehzahlregelung eingesetzt, d. h. er bestimmt aus dem auf die oben angegebene Weise gewonnenen Istwert der Drehzahl und einem Sollwert die Regelabweichung, aus der ein Stellsignal gewonnen wird. Die Interruptsignale sind dann zweckmäßigerweise auch der Anstoß für das Drehzahlregelprogramm, d. h. die Reglerzykluszeit ist konstant.

Claims (11)

1. Verfahren zur Bestimmung einer Zahl, die der Drehzahl eines Körpers proportional ist, mittels eines Winkelgebers, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit durch Zählung der Perioden einer Referenzschwingung gemessen wird, daß bei Änderungen der Winkelposition des Körpers ein Winkelpositionswert forlaufend aktualisiert und gespeichert und der zum Zeitpunkt der Änderung vorhandene Zeitwert gespeichert wird, daß in durch ein gleichbleibendes Interruptintervall gegebenen Zeitabständen der gespeicherte Winkelpositionswert und der gespeicherte Zeitwert ausgelesen werden, daß jeweils der im vorhergehenden Interruptintervall ausgelesene Winkelpositionswert und der entsprechende Zeitwert von dem ausgelesenen Winkelpositionswert und Zeitwert subtrahiert werden und daß die Differenz der Winkelpositionswerte durch die Differenz der Zeitwerte dividiert und mit einer Konstanten multipliziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem inkrementalen Winkelgeber (1) erzeugten Signale in der Drehrichtung entsprechende Vor-/Rückwärtszählimpulse umgeformt werden, von denen jeder einerseits die Einspeicherung des aktuellen Zeitwerts auslöst und andererseits vorzeichenrichtig mit den zuvor erzeugten Vor-/Rückwärtszählimpulsen aufsummiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem absoluten Winkelgeber (37) erzeugten digitalen Signale zur Auslösung der Einspeicherung des aktuellen Zeitwerts benutzt und in den durch das Interruptintervall festgelegten Zeitabständen gespeichert werden.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zyklisch arbeitender Zeitzähler (10), der mit Taktimpulsen eines Referenzoszillators beaufschlagt ist, ausgangsseitig mit einem ersten Zeitspeicher (8) verbunden ist, dessen Übernahmeeingang an eine bei Änderung der digitalen Signale eines Winkelgebers (1, 37), einen Impuls erzeugende Schaltung (4, 38) angeschlossen ist, daß ein mit dem aktuellen Winkelpositionswert des Winkelgebers (1, 37) beaufschlagbarer Winkelspeicher (15) mit seinem Übernahmeeingang an einen Zeitgeber (17) angeschlossen ist, der auch den Übernahmeeingang eines zweiten Zeitspeichers (19) speist, dessen Eingänge an den ersten Zeitspeicher (8) angeschlossen sind und daß der Winkelspeicher (15) und der zweite Zeitspeicher (19) ausgangsseitig mit einer Schaltungsanordnung (23, 27) verbunden sind, die den Inhalt des Winkelspeichers (15) und den Inhalt des Zeitspeichers (19) von den in der vorausgegangenen Periode des Interruptsignals erhaltenen Inhalten subtrahiert und aus den Differenzen der Inhalte des Winkelspeichers und des Zeitspeichers unter Multiplikation mit einer Konstanten den Quotienten bildet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung einen mit dem Winkelspeicher (15) und dem Zeitspeicher (19) sowie mit einer digitalen Recheneinheit (23) verbundenen Bus (22) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Recheneinheit (23) ein frei programmierbarer Mikrorechner ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung einen weiteren, an den ersten Winkelspeicher (15) angeschlossenen Winkelspeicher (28), dessen Übernahmeeingang vom Zeitgeber (17) gespeist wird, und einen dritten, an den zweiten Zeitspeicher (19) angeschlossenen Zeitspeicher (29) enthält, daß die Ausgänge der Winkelspeicher (15, 28) je an Eingänge eines ersten Subtrahierers (30) und die Ausgänge des zweiten und dritten Zeitspeichers je an Eingänge eines zweiten Subtrahierers (31) gelegt sind, und daß dem ersten Subtrahierer (30) ein Multiplizierer (32) nachgeschaltet ist, der die Dividenteneingänge eines Dividierers (34) speist, dessen Divisoreingänge mit dem Ausgang des zweiten Subtrahierers (31) verbunden sind.
8. Vorrichtung nach Ansprüchen 4, 6 und 7, gekennzeichnet durch die Anordnung in einer integrierten Schaltung.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein inkrementaler Winkelschrittgeber (1) mit einer Impulsauswerteschaltung (4) verbunden ist, die zwei Ausgänge (5, 6) für Zählimpulse für die beiden einander entgegengesetzten Drehrichtungen des Winkelschrittgebers (1) und einen Ausgang für einen Impuls bei Auftreten eines Zählimpulses der einen oder anderen Drehrichtung enthält und daß die beiden Ausgänge je mit einem Zähleingang eines Vor-/Rückwärtszählers verbunden sind, dem der Winkelspeicher (15) nachgeschaltet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der absolute Winkelgeber (37) mit dem Winkelspeicher (13) und einer Auswerteschaltung (38) verbunden ist, die bei Änderungen des digitalen Ausgangssignals des Winkelschrittgebers (37) einen Impuls am Ausgang (7) erzeugt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Interruptintervall ein ganzzahliges Vielfaches der Periode der Referenzschwingung ist.
DE19873709395 1987-03-21 1987-03-21 Verfahren und vorrichtung zur digitalen bestimmung einer der drehzahl eines koerpers proportionalen zahl Granted DE3709395A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873709395 DE3709395A1 (de) 1987-03-21 1987-03-21 Verfahren und vorrichtung zur digitalen bestimmung einer der drehzahl eines koerpers proportionalen zahl
DE19883821938 DE3821938A1 (de) 1987-03-21 1988-06-29 Verfahren und vorrichtung zur digitalen bestimmung einer der drehzahl eines koerpers proportionalen zahl

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873709395 DE3709395A1 (de) 1987-03-21 1987-03-21 Verfahren und vorrichtung zur digitalen bestimmung einer der drehzahl eines koerpers proportionalen zahl

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3709395A1 true DE3709395A1 (de) 1988-09-29
DE3709395C2 DE3709395C2 (de) 1991-01-10

Family

ID=6323722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873709395 Granted DE3709395A1 (de) 1987-03-21 1987-03-21 Verfahren und vorrichtung zur digitalen bestimmung einer der drehzahl eines koerpers proportionalen zahl

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3709395A1 (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3925889A1 (de) * 1988-08-05 1990-02-08 Akebono Brake Ind Verfahren zur berechnung der drehgeschwindigkeit eines rotierenden koerpers
DE4224814A1 (de) * 1992-07-27 1994-02-03 Hurth Maschinen Werkzeuge Verfahren und Anordnung zur hochauflösenden Bestimmung von Signalabständen und deren Verwendung
EP1186515A2 (de) * 2000-09-05 2002-03-13 Alps Electric Co., Ltd. Vorrichtung und Verfahren zum Messen einer Drehwinkelgeschwindigkeit und diese Vorrichtung benützendes Fahrzeug
US6463398B2 (en) 1997-12-22 2002-10-08 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Rotary speed detector
US6496786B1 (en) 1999-09-22 2002-12-17 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Method and apparatus for measuring a frequency datum
US6831431B1 (en) 1999-09-22 2004-12-14 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Method for regulating the rotational speed of a motor and a motor for carrying out a method of this type
WO2011012447A1 (de) * 2009-07-30 2011-02-03 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektronische sensorsignalauswerteschaltung in kraftfahrzeugen
DE102009053898A1 (de) * 2009-11-20 2011-05-26 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln des Bewegungszustands eines Objekts mit Hilfe eines Signalgebers
DE102014206715A1 (de) * 2014-04-08 2015-10-08 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Lagebestimmung eines Maschinenteils, Regelverfahren zum Regeln eines Betriebs einer elektrischen Maschine und elektrische Maschine
DE102017218054A1 (de) * 2017-10-10 2019-04-11 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Auswertung von Daten mindestens eines Raddrehzahlsensors und Steuergerät

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4257005A (en) * 1979-05-23 1981-03-17 Hall David S Fixed interval variable period pulse rate measuring method and system and tachometer system using same
DE3243759A1 (de) * 1982-11-26 1984-05-30 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Verfahren und einrichtung zur bildung von winkel und/oder winkelgeschwindigkeit eines stromrichtergespeisten antriebes
US4527248A (en) * 1980-12-26 1985-07-02 Nissan Motor Company, Limited Engine speed sensing device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4257005A (en) * 1979-05-23 1981-03-17 Hall David S Fixed interval variable period pulse rate measuring method and system and tachometer system using same
US4527248A (en) * 1980-12-26 1985-07-02 Nissan Motor Company, Limited Engine speed sensing device
DE3243759A1 (de) * 1982-11-26 1984-05-30 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Verfahren und einrichtung zur bildung von winkel und/oder winkelgeschwindigkeit eines stromrichtergespeisten antriebes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. Phys. E.: Sci. Instrum., Vol. 15, 1982, S. 1271-1280 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3925889A1 (de) * 1988-08-05 1990-02-08 Akebono Brake Ind Verfahren zur berechnung der drehgeschwindigkeit eines rotierenden koerpers
DE4224814A1 (de) * 1992-07-27 1994-02-03 Hurth Maschinen Werkzeuge Verfahren und Anordnung zur hochauflösenden Bestimmung von Signalabständen und deren Verwendung
DE19859227C2 (de) * 1997-12-22 2003-04-17 Aisin Seiki Drehzahlerfassungsvorrichtung
US6463398B2 (en) 1997-12-22 2002-10-08 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Rotary speed detector
US6831431B1 (en) 1999-09-22 2004-12-14 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Method for regulating the rotational speed of a motor and a motor for carrying out a method of this type
US6496786B1 (en) 1999-09-22 2002-12-17 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Method and apparatus for measuring a frequency datum
EP1186515A2 (de) * 2000-09-05 2002-03-13 Alps Electric Co., Ltd. Vorrichtung und Verfahren zum Messen einer Drehwinkelgeschwindigkeit und diese Vorrichtung benützendes Fahrzeug
EP1186515A3 (de) * 2000-09-05 2005-12-07 Alps Electric Co., Ltd. Vorrichtung und Verfahren zum Messen einer Drehwinkelgeschwindigkeit und diese Vorrichtung benützendes Fahrzeug
WO2011012447A1 (de) * 2009-07-30 2011-02-03 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektronische sensorsignalauswerteschaltung in kraftfahrzeugen
DE102009053898A1 (de) * 2009-11-20 2011-05-26 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln des Bewegungszustands eines Objekts mit Hilfe eines Signalgebers
DE102014206715A1 (de) * 2014-04-08 2015-10-08 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Lagebestimmung eines Maschinenteils, Regelverfahren zum Regeln eines Betriebs einer elektrischen Maschine und elektrische Maschine
DE102017218054A1 (de) * 2017-10-10 2019-04-11 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Auswertung von Daten mindestens eines Raddrehzahlsensors und Steuergerät
DE102017218054B4 (de) 2017-10-10 2021-10-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Auswertung von Daten mindestens eines Raddrehzahlsensors und Steuergerät

Also Published As

Publication number Publication date
DE3709395C2 (de) 1991-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3145162C2 (de)
DE3446611C2 (de)
DE2431825C3 (de) Digitale Meßschaltung für die momentane Häufigkeit von durch Meßimpulse darstellbaren Ereignissen
DE3831520C2 (de) System zur Verarbeitung von Signalen von einem Winkelpositionsumformer
DE3938520A1 (de) Verfahren und system zur messdatenerfassung und -auswertung
DE10036839A1 (de) Verfahren zur Messung einer Frequenzinformation, insbesondere einer Drehzahlinformation bei einem Motor, und Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE4107777C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs
EP0349716A2 (de) System zur Erfassung der Position von beweglichen Maschinenteilen
DE3709395A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur digitalen bestimmung einer der drehzahl eines koerpers proportionalen zahl
DE3213800A1 (de) Verfahren zur ausgabe von jeweils der impulsfrequenz und der periode zweier aufeinanderfolgender impulse einer impulsfolge entsprechender werte und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2642645A1 (de) Digitales tachometer zur bestimmung und anzeige der drehzahl einer sich drehenden einrichtung
DE2943227C1 (de) Vorrichtung zum Messen der Frequenz eines Impulsgenerators
AT392536B (de) Lineares, inkrementales messsystem
DE19536840A1 (de) Verfahren zur Drehzahlmessung
DE2002429A1 (de) Schaltungsanordnung zur Verarbeitung von Digitalsignalen
EP0489022B1 (de) Elektronischer zähler
DE2159002B2 (de) Vorrichtung zur Erfassung von relativen Lageänderungen in einem vorgegebenen Soll verhältnis bewegter Teile
DE3721827C2 (de)
DE3821938A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur digitalen bestimmung einer der drehzahl eines koerpers proportionalen zahl
DE3216036A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bestimmen der drehzahl einer drehachse
DE2417304A1 (de) Rechenvorrichtung
DE2829292C2 (de) Vorrichtung zum Messen des Drehwinkels einer rotierenden Welle
DE3021816C2 (de) Vorrichtung zum Messen der momentanen Winkelgeschwindigkeit eines Motors
DE2508858C2 (de) Dopplereffekt-Geschwindigkeitsmeßgerät
DE3714901A1 (de) Zeitmessvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 3821938

Format of ref document f/p: P

AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 3821938

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings
AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 3821938

Format of ref document f/p: P

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CEGELEC AEG ANLAGEN UND ANTRIEBSSYSTEME GMBH, 1227

8339 Ceased/non-payment of the annual fee