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 zahlInfo
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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.
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)
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)
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 |
-
1987
- 1987-03-21 DE DE19873709395 patent/DE3709395A1/de active Granted
Patent Citations (3)
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)
Title |
---|
J. Phys. E.: Sci. Instrum., Vol. 15, 1982, S. 1271-1280 * |
Cited By (13)
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 |
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