DE4400482A1 - Korrekturverfahren zwischen dem elektrischen Phasenwinkel und dem mechanischen Abtriebswinkel eines Schrittmotors - Google Patents
Korrekturverfahren zwischen dem elektrischen Phasenwinkel und dem mechanischen Abtriebswinkel eines SchrittmotorsInfo
- Publication number
- DE4400482A1 DE4400482A1 DE4400482A DE4400482A DE4400482A1 DE 4400482 A1 DE4400482 A1 DE 4400482A1 DE 4400482 A DE4400482 A DE 4400482A DE 4400482 A DE4400482 A DE 4400482A DE 4400482 A1 DE4400482 A1 DE 4400482A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- angle
- stepper motor
- encoder
- coefficients
- control
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000012937 correction Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 206010038743 Restlessness Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R7/00—Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement
- G01R7/04—Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement for forming a quotient
- G01R7/06—Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement for forming a quotient moving-iron type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/60—Instruments characterised by their location or relative disposition in or on vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/22—Control of step size; Intermediate stepping, e.g. microstepping
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34048—Fourier transformation, analysis, fft
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41176—Compensation control, position error with data from lookup memory
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41326—Step motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
Für den Antrieb von Zeigerinstrumenten, speziell in Fahrzeugen,
wurden bislang neben mechanischen Tachometern, Bimetallinstrumenten
und Drehspulinstrumenten vorwiegend Drehmagnet-Quotienten-Meßwerke
(DQM) eingesetzt. In neuerer Zeit setzen sich jedoch - speziell in
Europa - Schrittmotoren (2phasig) als Zeigerantrieb immer mehr
durch. Solche Schrittmotoren werden sowohl als Direktantriebe (NMB)
wie auch - bevorzugt - als Getriebemotoren (Hersteller switec und
VDO) eingesetzt.
Für Direktantriebe werden aus Drehmoment- und Kostengründen bislang
ausschließlich Klauenpol- (Tin-Can-) Schrittmotoren eingesetzt.
Diese Motoren erfordern bei Schrittwinkeln von typisch 7,5° bis 15°
für die benötigte Auflösung von ca. 0,1° eine Ansteuerung im
Mikroschritt-Betrieb. Die derzeit in großen Stückzahlen gefertigten
Standard-Typen haben allerdings einen stark nichtlinearen
Zusammenhang zwischen elektrischem Phasenwinkel und mechanischem
Abtriebswinkel, so daß die klassische Sinus-Ansteuerung einen völlig
indiskutablen, ruckelnden Zeigerlauf ergibt. Die Ursache hierfür
liegt - unter anderem - im mechanischen Rastmoment der Motoren.
Es existieren nun speziell optimierte Typen, die auch mit
Sinus-Ansteuerung akzeptable Gleichlauf-Eigenschaften aufweisen.
Diese Motoren haben allerdings bei erhöhtem konstruktiven Aufwand
schlechtere mechanische Kenndaten als die entsprechenden
Standard-Typen. Dennoch ist das Verhalten über den Temperatur- und
Spannungsbereich nicht vollständig zufriedenstellend. Außerdem
benötigen sie für die Nullstellung bzw. Positionskontrolle
zusätzliche Sensoren, z. B. einen Hall-IC.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ansteuerung eines Schrittmotors
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat
demgegenüber den Vorteil, daß durch die Korrektur der
Ansteuerimpulse ein besonders einfacher Encoder (digitaler
Winkelgeber) aus dem ′lowest-cost′-Bereich verwendbar ist und somit
nicht viel mehr kostet als ein Null-Sensor, der die Null-Lage des
Schrittmotors erfaßt. Neben der Null-Stellung kann somit auch die
Bewegungskontrolle des Schrittmotors erfaßt und vor allem auch zur
Korrektur des Mikroschritt-Verhaltens verwendet werden, wobei die
erforderliche Auflösung weit unter der liegt, die bei klassischen
Regelverfahren erforderlich ist. Dadurch gelingt es, den
Schrittmotor beispielsweise mit einer Auflösung von 0,1°
anzusteuern, obgleich der verwendete Winkelgeber diese hohe
Auflösung nicht nachmessen kann.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch
angegebenen Verfahrens möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein erstes Blockschaltbild nach dem Stand der
Technik, Fig. 2 zeigt ein erstes Diagramm, Fig. 3 zeigt ein
zweites Diagramm, Fig. 4 zeigt ein zweites Blockschaltbild, Fig. 5
zeigt ein drittes Blockschaltbild, Fig. 6a und b zeigt jeweils ein
zweites Diagramm, Fig. 7 zeigt ein viertes Blockschaltbild, Fig. 8
zeigt ein fünftes Blockschaltbild, Fig. 9 zeigt ein drittes
Diagramm, Fig. 10 zeigt ein viertes Diagramm und Fig. 11 ein
fünftes Diagramm.
Das erste Blockschaltbild nach Fig. 1 zeigt einen bekannten
Schrittmotor 3, auf dessen Welle ein Encoder oder Winkelgeber 4 fest
angeordnet ist. Der Winkelgeber 4 hat eine feststehende
Lichtschranke 6, an der die Markierung einer Code-Scheibe 7, die mit
der Welle des Ankers des Schrittmotors 3 fest verbunden ist,
vorbeiläuft. Auf der Welle ist beispielsweise noch ein Zeiger 8 für
ein Anzeigeinstrument befestigt, der einer feststehenden
Skalenscheibe 5 zugeordnet ist. Das Anzeigeinstrument kann in einer
Instrumententafel eines Kraftfahrzeuges angebracht sein. Der
Schrittmotor 3 wird von einer Endstufe 2 mit Stromimpulsen versorgt,
die von einer vorgeschalteten Steuerung 1 erzeugt werden. Die
bekannte Steuerung 1 vergleicht an einem Punkt 10 einen Sollwert 11
mit den vom Winkelgeber 4 gemessenen Wert und steuert oder regelt
damit den Strom für die Endstufe 2. Dieses Blockschaltbild
entspricht dem bekannten Regelverfahren für die Ansteuerung eines
Schrittmotors im Mikroschritt-Betrieb.
Fig. 2 zeigt ein erstes Diagramm, bei dem die Differenz ΔΓm
zwischen dem tatsächlichen und dem idealen mechanischen Winkel Γ in
Form von relativen Schritten über dem elektrischen Winkel Γel
aufgetragen ist. Bei einer nicht korrigierten Kurve 20 ist
erkennbar, daß die Differenz der einzelnen Phasenwinkel Γel
relativ groß ist. Bei der korrigierten Kurve 21, bei der die
Korrektur mittels vier bis fünf Fourier-Koeffizienten durchgeführt
wurde, nur eine sehr geringe Differenz auftritt.
Fig. 3 zeigt ein zweites Diagramm, bei dem eine gemessene
Kennlinie 30 für Winkelfehler ΔΓm mit einer rekonstruierten
Kennlinie 31 verglichen wird, die anhand der vier
Fourier-Koeffizienten a₂, b₂, a₄, b₄ ermittelt wurde.
Fig. 4 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ein
zweites Blockschaltbild für den Schrittmotor 3, bei dem die
Steuerung eine Korrekturstufe 40 hat. In der Korrekturstufe 40 sind
die ermittelten Fourier-Koeffizienten nach der vereinfachten
Fourier-Synthese gebildet, deren Gewinnung später noch erläutert
wird.
Fig. 5 zeigt ein drittes Blockschaltbild, bei dem das
Blockschaltbild der Fig. 4 um eine adaptive
Koeffizientenanpassung 41 ergänzt wird. In dem Summenpunkt 10 werden
die Signale des Winkelgebers 4 mit Sollwerten 11 verglichen.
Entsprechend dem Ergebnis werden aus dem Koeffizientenspeicher
laufend aktuelle Werte ausgelesen, die zur Korrektur in die
Korrekturstufe 40 gegeben werden.
Fig. 6a zeigt ein zweites Diagramm, bei dem die Bildung von
Korrekturwerten dargestellt ist. Die oberste Kurve entspricht der
Winkelteilung auf der Codescheibe 7 des Winkelgebers 4. Der
Winkelgeber 4 gibt dabei ideale bzw. reale Signale ab, die den
beiden darunter dargestellten Kurven entsprechen. In der nächsten
Kurve werden aus den gemessenen Signalen des Winkelgebers 4
Korrekturwerte gebildet, die später noch näher erläutert sind. Sie
führen über die realen Signale schließlich zu Korrekturwerten, wie
sie in der untersten Kurve dargestellt sind.
Im folgenden wird die Funktionsweise des Korrekturverfahrens näher
erläutert.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Annahme zugrunde, daß ein
einfacher (evtl. einkanaliger) Encoder (digitaler Winkelgeber) nicht
sehr viel mehr Kosten verursacht als ein üblicher Null-Sensor. Er
kann jedoch außer zur Nullstellung noch zur Bewegungskontrolle
genutzt werden (Eigendiagnose) und vor allem auch zur Korrektur des
Mikroschritt-Verhaltens, wobei die erforderliche Auflösung weit
unter der liegt, die bei klassischem Regelverfahren (Grundstruktur
entsprechend Fig. 1) erforderlich ist.
Aus der geringen Winkelauflösung von "Lowest-Cost"-Encodern ergibt
sich zwingend, daß bei langsamen Stellvorgängen die Encoder-Pulse
eine wesentlich zu große Periodendauer haben, um als Winkelsignal
für eine klassische Regelung zu dienen. Als Abhilfe sind folgende
Verfahren denkbar.
- A. Erhöhung der Auflösung durch analoge Auswertung der Encoder-Signale entsprechend dem Stand der Technik bei hochwertigen Glasmaßstäben. Dies erfordert eine A/D-Wandlung der Signale und zusätzlich entweder einen relativ genauen Geber oder eine aufwendige (digitale) Korrektur der Signale.
Das Encoder-Signal dient dabei nur zur adaptiven Nachführung von
Parametern, die die Art der Korrektur beeinflussen, und ist daher
bezüglich Zeit- und Winkelauflösung sehr unkritisch. Auch genügt für
ein solches Verfahren (im Gegensatz zu A und B) eventuell ein
Encoder mit nur einem einzigen Kanal. Als Nachteil ist jedoch
anzusehen, daß Störungen der Regelstrecke nur insoweit ausgeglichen
werden können, wie sie von den Korrektur-Parametern erfaßt werden
können. Dies gilt zwar relativ gut für
- - die eingangs erwähnten, elektromagnetisch bedingten Nichtlinearitäten
- - Unwucht-bedingte Winkelabweichungen
jedoch nicht für
- - stochastische Störungen (z. B. Stick-Slip-Verhalten)
- - lokale Störungen ("Hänger")
Die vorliegende Erfindung entspricht dem Verfahren C. Nach den
bisherigen Erfahrungen mit Schrittmotor-Direktantrieben dominieren
die periodischen Nichtlinearitäten gegenüber allen anderen
Störeinflüssen bei weitem, so daß auf eine Ausregelung der anderen
Störungen durchaus verzichtet werden kann.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird belegt, daß der Fehler eines
einzelnen Antriebs mit nur 4 bis 5 Fourierkoeffizienten ausreichend
genau zu beschreiben ist, so daß nur ein sehr geringer
Speicherbedarf (RAM) für Koeffizienten benötigt wird.
Die vorliegende Erfindung entspricht dem Verfahren C. Nach den
bisherigen Erfahrungen mit Schrittmotor-Direktantrieben dominieren
die periodischen Nichtlinearitäten gegenüber allen anderen
Störeinflüssen bei weitem, so daß auf eine Ausregelung der anderen
Störungen durchaus verzichtet werden kann.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird belegt, daß der Fehler eines
einzelnen Antriebs mit nur 4 bis 5 Fourierkoeffizienten ausreichend
genau zu beschreiben ist, so daß nur ein sehr geringer
Speicherbedarf (RAM) für Koeffizienten benötigt wird.
- 1. Es wurden zunächst Messungen der tatsächlich auftretenden Winkelabweichungen von zweiphasigen Klauenpol-Schrittmotoren mit einer anschließenden Fourier-Analyse durchgeführt. Als Ergebnis ist festzustellen, daß bei diesen Abweichungen die 4. Harmonische der Ansteuerfrequenz stark dominiert (bezogen auf elektrische Zyklen, die 4. Harmonische entspricht also der Schrittfrequenz). Diese Abweichungen entsprechen dem Verlauf des Rastmomentes. Eine weitere meßbare Abweichung entspricht der 2. harmonischen Zyklen-Frequenz (halbe Schrittfrequenz), wohl verursacht durch Unsymmetrien zwischen den beiden Magnetkreisen.
Zur Korrektur der so ermittelten periodischen Abweichungen werden
demnach nur 4 Fourier-Koeffizienten (a₂, b₂, a₄, b₄)
benötigt.
Fig. 3 zeigt beispielhaft eine gemessene Kennlinie (Winkelfehler
ΔΓm über Absolutwinkel Γel) und die rekonstruierte Kennlinie
anhand der ermittelten 4 Fourier-Koeffizienten.
Diese Koeffizienten können nun z. B. bei der Montage bzw. Kontrolle
eines elektromechanischen Systems einmalig bestimmt werden und in
die Ansteuerung einprogrammiert werden (Fig. 4). Der Vorteil dieser
Vorgehensweise ist, daß die Winkelerfassung nicht notwendigerweise
in jedes gefertigte System eingebaut werden muß, sondern
kostengünstig vorzugsweise nur einmalig in der Prüfeinrichtung. Als
Nachteil steht dem jedoch gegenüber, daß Drifts in den tatsächlichen
Koeffizienten (Temperatur, Versorgungsspannung, Alterung) nicht
erfaßt werden können.
Bei der adaptiven Ausführung für jedes einzelne System ist
mindestens ein einfacher Encoder erforderlich (Fig. 5). Das System
ist dann mit der geeigneten Software in der Lage, die Koeffizienten
selbst anzupassen, wofür in der Praxis maximal eine Zeigerumdrehung
erforderlich ist. Sämtliche Drifts der periodischen Störungen werden
dann ständig erfaßt und die Korrektur-Koeffizienten entsprechend
angepaßt; dadurch ergibt sich eine über die Lebensdauer optimale
Korrektur. Über die Auswertung der ständig erfaßten Abweichungen ist
vorteilhaft eine gewisse Eigendiagnose des Systems möglich.
Der Encoder kann gleichzeitig für die Detektion des Nullpunktes
genutzt werden, z. B. in Verbindung mit einem Anschlag.
Der beschriebene Schrittmotor-Typ hat prinzipbedingt eine gewisse
Hysterese, typisch etwa 1°. Diese Hysterese kann bei beiden
Korrektur-Prinzipien berücksichtigt werden, wobei eine eventuelle
Überkompensation bei der klassischen Steuerung zu extrem unruhigem
Zeigerlauf führt. Bei der adaptiven Steuerung kann auch die
Hysterese ständig nachgemessen und entsprechend korrigiert werden.
In jedem Fall könnte es zweckmäßig sein, die reale Abhängigkeit der
Hysterese vom Reversierwinkel - bedingt durch die magnetische
Hysterese - durch ein einfaches mathematisches Modell nachzubilden.
Die beschriebenen Korrekturverfahren wurden für einen
Mikrocontroller programmiert und in Verbindung mit einer
Pulsweitenmodulation (PWM-Ansteuerung) für die Ansteuerung des
Schrittmotors verwendet. Für die Umsetzung der Verfahren mit der
begrenzten Rechenleistung preiswerter Prozessoren empfehlen sich
einige softwareseitige Maßnahmen:
- - Abb. der Abweichungen und Korrekturkoeffizienten auf Integer-Größen mit max. 8 bit Wortbreite durch geeignete Skalierung
- - Berechnung der Winkelfunktionen über entsprechende Tabellen
- - Berechnung der Fourier-Koeffizienten und daraus der Korrekturwerte für einen kompletten elektrischen Zyklus nur in größeren Zeit- bzw. Winkelintervallen (z. B. 100 ms oder 15°), Ablegen der Korrekturwerte in einer Tabelle
- - evtl. lineare Interpolation innerhalb bestimmter Winkelbereiche
- - Bei großen Winkelgeschwindigkeiten kann die adaptive Komponente deaktiviert werden. Damit wird zum einen Rechenzeit gespart, die mit steigender Winkelgeschwindigkeit zunehmend kritisch wird; zum anderen ist die Gültigkeit der statischen Korrektur-Kennlinie bei hohen Winkelgeschwindigkeiten nicht mehr ausreichend gewahrt.
- - Bei sehr hohen Winkelbeschleunigungen sollte die adaptive Komponente ebenfalls deaktiviert werden, weil wiederum die Gültigkeit der Kennlinie beeinträchtigt ist.
Bei den vorgesehenen einfachen Encodern besteht prinzipiell noch das
Problem, daß auch deren Signale mit systematischen Fehlern behaftet
sind, die zudem mit der Temperatur und Alterung stark driften. Zur
Kompensation dieser Fehler wären folgende Verfahren verwendbar:
- A. Verwendung der Mittelwerte zweier benachbarter Schaltpunkte SP eines Encoder-Kanals A statt der Schaltpunkte selbst; dadurch wird der größte Teil der (symmetrischen!) Drifts in einfacher Weise eliminiert (Fig. 6a). Dieses Verfahren wäre bei einer klassischen Regelung nicht anwendbar, weil der korrigierte Meßwert (Mittelwert einer vergangenen und einer zukünftigen Messung) erst zeitlich versetzt ermittelt werden kann. Als Winkelbasis für die Mitteilung kann z. B. der elektrische Winkel Γel verwendet werden, dessen Auflösung im Sinne der Erfindung wesentlich über der des Encoders liegt. Die Anwendung dieses Verfahrens setzt voraus, daß die Teilung des Encoders nicht der Periode einer Abweichung oder einem Vielfachen davon entspricht.
- B. Dieses Verfahren kann dahingehend modifiziert werden, daß aus der gemittelten Länge der High- bzw. Low-Perioden des Encoder-Signals ein Korrekturwert für die Flanken bestimmt und jeweils bei der Auswertung berücksichtigt wird (Fig. 6b).
- C. Als Verallgemeinerung dieser beiden einfachen Verfahren könnte bei geeigneter Abstimmung der Encoder-Teilung auf die Schrittwinkel des Motors ein Korrelationsverfahren angewendet werden, das aus einem überstrichenen Winkelbereich sowohl die Fehler des Schrittmotors als auch die des Encoders berechnet.
Im folgenden werden die theoretischen Grundlagen der Kompensation
von periodischen Abweichungen bei Regelstrecken allgemein dargelegt.
Die Regelstrecke mit der Übertragungsfunktion Fs setzt sich hier
zusammen aus dem Schrittmotor 3 mit der Ansteuerung 2 und dem
mechanischen System aus Welle, Zeiger 8 und Codescheibe 6 (vgl.
Fig. 1). Dabei resultieren die zu kompensierenden Nichtlinearitäten
praktisch ausschließlich aus der Übertragungsfunktion des Motors 3.
Kennt man die Streckenübertragung Fs hinreichend genau, kann
theoretisch durch Vorschalten der inversen Streckenübertragung
Fs -1 die angestrebte Gesamt-Übertragung Γm/Γ′el ≡ 1
erzeugt werden. (Sofern nichts anderes angegeben, werden die Winkel
Γel′, Γ′el in den Einheiten des mechanischen Winkels Γm
(esteps) ausgedrückt).
Unter den oben gemachten Voraussetzungen ist eine Regelung im
Grenzfall also nicht notwendig.
Da aber
- die Streckenübertragung nicht beliebig genau ermittelt werden kann
- unabhängig davon die inverse Streckenübertragung Fs -1 nicht analytisch bestimmt bzw. zwar bestimmt, aber nicht exakt realisiert werden kann, die Eigenschaften von Fs und damit von Fs -1 sich zeitlich ändern können (z. B. Temperatureinflüsse, Alterung), wird in der praktischen Anwendung eine Rückführung notwendig, die im weitesten Sinn als Regelung bezeichnet werden kann (Fig. 8):
- die Streckenübertragung nicht beliebig genau ermittelt werden kann
- unabhängig davon die inverse Streckenübertragung Fs -1 nicht analytisch bestimmt bzw. zwar bestimmt, aber nicht exakt realisiert werden kann, die Eigenschaften von Fs und damit von Fs -1 sich zeitlich ändern können (z. B. Temperatureinflüsse, Alterung), wird in der praktischen Anwendung eine Rückführung notwendig, die im weitesten Sinn als Regelung bezeichnet werden kann (Fig. 8):
Daraus kann folgendes Vorgehensschema abgeleitet werden:
- 1) Aufnahme der Streckeneigenschaften
- 2) (Näherungsweise) Berechnung der inversen Streckenübertragung Fs -1
- 3) Nachführung der Parameter von Fs -1 anhand der Regelabweichung Γ′el - Γm im Betrieb mittels eines geeigneten Algorithmus.
Für den betrachteten Dynamikbereich genügt eine hinreichend genaue
Erfassung der statischen Winkelabweichung. Diese Kennlinie muß also
erfaßt, daraus eine modifizierte Ansteuerung berechnet und ein
Algorithmus zur Veränderung dieser Modifikation aus dem
Betriebsverhalten angegeben werden.
Eine wichtige Randbedingung ist dabei, daß die modifizierte
Ansteuerung Fs -1 eine ausreichend geglättete Funktion ist, daß
also zufällige Fehler ausgemittelt werden, da der Zeigerlauf sonst
unnötig unruhig wird (Fig. 8).
Zur Erfüllung dieser Bedingungen wird die Fouriertransformierte der
Winkelabweichung nach Fig. 12 berechnet. Da die Periodendauer der
Grundschwingung und der Oberwellen bekannt ist, genügt die
Entwicklung der Abweichung ΔΓm in eine Fourier-Reihe. Für eine
Entwicklung bis zur K-ten Oberschwingung sind (2K + 1) Abtastwerte
erforderlich. In einem Rechenprogramm werden N = 64 Abtastwerte pro
elektrischer Periode aufgenommen, obwohl die Fourier-Reihe nur bis
zur fünften Oberschwingung entwickelt wird. Dadurch wird eine
Approximation der Kurve im Sinne der Methode der kleinsten Quadrate
erzielt (Mittelung). Ein weiterer Grund für N = 64 liegt in der
Reduzierung der erforderlichen Multiplikationen/Divisionen während
des Programmablaufs. Der Fehler wird dabei in der Einheit ′esteps′
angegeben. Aus der Abtastung einer elektrischen Periode wurde z. B.
folgender Abtastsatz ermittelt:
(Für beide Drehrichtungen des Motors ist je ein Abtastsatz zu
ermitteln).
Berechnung der Fourierkoeffizienten ak, bk (= Fourieranalyse):
Γel (n) = n * 32 (Γel in ssteps, sin-Auflösung: 2048 ssteps)
Γel (n) = n * 32 (Γel in ssteps, sin-Auflösung: 2048 ssteps)
N: Zahl der Abtastwerte
K: max. Oberwellenindex
K: max. Oberwellenindex
Aus dem Beispielabtastsatz folgt damit:
Zur Veranschaulichung ist in Fig. 9 die Amplitude
aufgetragen.
Die Rekonstruktion der periodischen Funktion ΔΓTμ (Γel)
ermöglicht Glchg. (4.2.1) (= Fouriersynthese):
Für eine ausreichend genaue Rekonstruktion genügen dabei die
Koeffizienten für die k-Werte 0, 2, 4, wie ein Vergleich der
ursprünglichen mit der so rekonstruierten Abweichung (Fig. 3) zeigt:
Die gesamte Abweichungsinformation ist damit in den 5 Koeffizienten
enthalten, die bei einer Realisierung als Programm entsprechend
wenig RAM-Speicherplatz benötigen (5 Bytes bei Abspeicherung als
signed char).
Ausgehend von der Abweichung kann nun eine modifizierte Ansteuerung (Fs -1) angegeben werden:
Drückt man voraussetzungsgemäß den elektrischen Winkel in esteps aus, ergibt sich Gleichung (4.2.2):
Ausgehend von der Abweichung kann nun eine modifizierte Ansteuerung (Fs -1) angegeben werden:
Drückt man voraussetzungsgemäß den elektrischen Winkel in esteps aus, ergibt sich Gleichung (4.2.2):
Γm = Γel + ΔΓm (Tel) (4.2.2)
Gewünscht wird ein Gesamtverhalten des Motors, das beschrieben
werden kann durch
Γm = Γ′el (4.2.3)
also ein proportionaler Zusammenhang zwischen dem (vorzugebenden)
Winkel Γ′el und dem resultierenden Winkel Γm.
Γ′el = Γel + ΔΓm (Γel) (4.2.4)
Aus einem vorzugebenden Winkel Γ′el müßte also aus (4.2.4) die
tatsächliche Ansteuerung Fel ermittelt werden, dann wäre Gleichung
(4.2.3) erfüllt. Dies erfordert die Berechnung der Umkehrfunktion zu
(4.2.4).
Γ′el = f(Γel) → Γel = f-1 (Γ′el)
Die UF existiert zwar, (Eineindeutigkeit), kann aber analytisch
nicht bestimmt werden.
Eine Näherungslösung könnte z. B. mit iterativen Verfahren berechnet
werden.
Im Hinblick auf eine Realisierung ist dieses rechen- und damit
zeitintensive Verfahren wenig geeignet. Günstiger erscheint deshalb
eine Näherungslösung, bei der gesetzt wird:
ΔΓm(Γel) ≈ ΔΓm (T′el) (4.2.5)
damit folgt aus Glchg. (4.2.4)
Γ′el = Γel + ΔΓm (T′el) (4.2.6)
damit folgt aus Glchg. (4.2.4)
Γ′el = Γel + ΔΓm (T′el) (4.2.6)
Bei gegebenem Γ′el kann damit der Ansteuerwert Γel auf
einfache Weise berechnet werden. Da für diese Ansteuerung aber nicht
die UF berechnet wird, erzeugt dieses Verfahren einen prinzipiellen
Restfehler:
Glchg. (4.2.2):
Glchg. (4.2.2):
Γm = Γel + ΔΓm (Γel)
Einsetzen von Glchg. (4.2.6):
Γm = Γ′el - ΔΓm (Γ′el) + ΔΓm (Γ′el - ΔΓm (Γ′el)) (4.2.7a)
also:
Γm = Γ′el + rf (Γ′el) (4.2.7b)
also:
Γm = Γ′el + rf (Γ′el) (4.2.7b)
neben dem gewünschten Proportionalterm Γ′el tritt also auf der
rechten Seite der Glchg. (4.2.7) noch der Restfehler rf(Γ′el)
auf:
rf(Γ′el) = -ΔΓm (Γ′el) + ΔΓm (Γ′el -ΔΓm (Γ′el))
rf (Γ′el) kommt also dadurch zustande, daß die Fehlerfunktion
ΔΓm (Γel) einerseits an der Stelle Γ′el, andererseits
an der modifizierten Stelle Γ′el - ΔΓm(Γ′el) ausgewertet und
die Differenz der beiden Funktionswerte gebildet wird.
→ rf (Γ′el) « ΔΓm (ΔΓ′el),
womit die prinzipielle Tauglichkeit des Verfahrens gezeigt ist.
Aufschlüsse über die Güte des Verfahrens können mit Hilfe einer
Simulation gewonnen werden. In den Fig. 10 und 11 sind die
Matrix-Simulationsergebnisse für den Winkelfehler sowie für die
Winkelgeschwindigkeit (Wsoll = 0,5 rad/s) bei korrigierter und
nicht-korrigierter Ansteuerung aufgetragen.
Das zuletzt besprochene Verfahren geht von der Annahme aus, daß die
Winkelfehlerkennlinie - auch über längere Zeiträume - konstant
bleibt. Bei einem realen Motor besteht jedoch die Möglichkeit, daß
sich die Kurve infolge verschiedener Einflüsse (z. B. Temperatur,
Alterung) ändert. Um die Ansteuerung immer optimal zu halten, muß
diese Änderung berücksichtigt werden. Dafür bieten sich prinzipiell
2 Möglichkeiten an.
Kennt man alle relevanten Einflüsse sowie die Abhängigkeit der
Fehlerkurve von diesen Einflüssen, kann eine gesteuerte Nachführung
der Koeffizienten ak, bk durch Sensordaten erfolgen (z. B.
Temperaturfühler), die eventuell ohnehin vorliegen.
Vorschlag 2 entspricht der vorliegenden Erfindung gemäß Fig. 5, die
regelungstechnische Struktur zeigt (Fig. 8). Bei der Realisierung
müssen verschiedene Aspekte berücksichtigt werden:
1) Es ist im Betrieb nicht möglich, periodisch eine Neuaufnahme der
Fehlerkennlinie durchzuführen, da dies die Ansteuerung mit nicht
korrigierten Werten bedeuten würde.
2) Im Betrieb ist ständig eine Drehrichtungsumkehr möglich, d. h. es
kann auch bei korrigierter Ansteuerung nicht davon ausgegangen
werden, daß eine elektrische Periode vollständig durchlaufen und
daraus eine Gesamt-Korrektur errechnet werden kann.
Vielmehr müssen einzelne, isolierte Meßwerte der ′Regelabweichung′
so verarbeitet werden, daß sich eine Nachführung der
Ansteuerkorrektur ergibt.
Dazu wird folgendes Verfahren vorgeschlagen:
Wenn im Betrieb ein elektrischer Winkel angesteuert wird, bei dem bei der ursprünglichen Aufnahme der Fehlerkurve ein Abtastwert gebildet wurde, wird zunächst die Regelabweichung diff = Γ′el - Γm (in esteps) gebildet. Sei n der Index des Abtastwertes, l die Laufvariable für den Zustand nach der l-ten Änderung, dann gilt:
Wenn im Betrieb ein elektrischer Winkel angesteuert wird, bei dem bei der ursprünglichen Aufnahme der Fehlerkurve ein Abtastwert gebildet wurde, wird zunächst die Regelabweichung diff = Γ′el - Γm (in esteps) gebildet. Sei n der Index des Abtastwertes, l die Laufvariable für den Zustand nach der l-ten Änderung, dann gilt:
ΔΓm(n)l+1 ≈ ΔΓm(n)l + diff(n)
entsprechend obigen Überlegungen.
Daraus folgt die Modifikation des k-ten Koeffizienten durch den
n-ten Abtastwert:
ak i+1 = ak l + 2/N * (-ΔΓm(n)l * cos(k * Γel(n)) + ΔΓm(n)l+1 * cos(k * Γel(n))
= ak l + 2/N * diff(n) * cos(k * Γel(n)) (4.2.8a)
= ak l + 2/N * diff(n) * cos(k * Γel(n)) (4.2.8a)
entsprechend gilt für bk l+1:
bk l+1 = bk l + 2/N diff(n) * sin(k * Γel(n)) (4.2.8b)
Die Kenntnis des letzten Fehlerwertes ΔΓm(n)¹ ist also nicht
notwendig.
Damit sind einfache Verfahren zur Modifikation der Koeffizienten
ak, bk, gefunden.
Durch günstige Wahl von Parametern und Skalierungsfaktoren können im
Programm ADAP zwei der drei in Glchg. (4.2.8a, b) vorhandenen
Multiplikationen sowie die Division eingespart werden. Zum Nachweis
der Tauglichkeit des Verfahrens können im Programm alle
Koeffizienten ak, bk sowie alle Abtastwerte mit 0 vorbelegt
werden, wodurch sich anfänglich eine Ansteuerung mit nicht
korrigierter Kurve ergibt. Im Verlauf des Durchfahrens einiger
elektrischer Perioden werden die Koeffizienten ak, bkund damit
die modifizierte Ansteuerung Fs -1 vom Programm selbsttätig
ermittelt, der Zeigerlauf ist dann identisch wie bei Durchführung
des ursprünglichen Verfahrens, bei dem zunächst die Fehlerkurve
insgesamt abgetastet und fouriertransformiert wurde und damit das
Adaptationsverfahren erst bei Ansteuerung mit bereits korrigierten
Werten wirksam werden konnte.
Abschließend sei noch einmal darauf hingewiesen, daß grundlegend das
betrachtete Adaptationsverfahren für einen niedrigeren
Dynamikbereich verwendbar ist. Wird der Motor in einem höheren
Dynamikbereich betrieben, gewinnen die dynamischen Momente zunehmend
Einfluß auf das Motorverhalten und dürfen deshalb nicht mehr
unberücksichtigt bleiben. Für diesen Bereich sollte deshalb der
adaptive Teil des Verfahrens stillgelegt werden.
Claims (10)
1. Verfahren zur Mikroschrittansteuerung eines Schrittmotors,
vorzugsweise eines Klauenpol-Schrittmotors, mit einer Steuerung, die
Strom- bzw. Spannungsimpulse als Impulsfolge mit sinusähnlichem
Verlauf an den Schrittmotor abgibt, wodurch der Rotor des
Schrittmotors sich in Mikroschritten weiterdreht, dadurch
gekennzeichnet, daß der mechanische Drehwinkel (Γm) des
Schrittmotors (3) mittels eines Winkelgebers (Encoders) (4) erfaßt
wird, daß die Steuerung (1) die Differenz (ΔΓm) zwischen dem
elektrischen Phasenwinkel (Γel) und dem mechanischen Drehwinkel (Γm)
des Schrittmotors (3) bildet und daß die Steuerung (1) aus der
Differenz (ΔΓm) nach einem vorgegebenen Algorithmus ein korrigiertes
Signal für den Schrittmotor (3) bildet, das für den weiteren Betrieb
des Schrittmotors (3) verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Winkelgeber (4) mit einer relativ geringen Auflösung verwendbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerung das korrigierte Signal aus den Fourier-Koeffizienten der
Winkeldifferenz (ΔΓ) bildet.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerung einen Speicher (41) für
Fourierkoeffizienten aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Koeffizienten einmalig bestimmt und in den Speicher der
Steuerung (1) abgelegt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Winkelgeber (4) die mechanischen
Drehwinkel (Γm) während des Betriebs des Schrittmotors (3) laufend
erfaßt und daß die Steuerung aus den erfaßten Drehwinkeln
entsprechende Korrektur-Koeffizienten bildet und in einen
Koeffizientenspeicher (41) schreibt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Winkelgeber (4) einen Nullpunkt des
Schrittmotors (3) erfaßt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerung Korrektur-Koeffizienten für die
Kompensation der Hysterese des Schrittmotors (3) enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Korrektur-Koeffizienten für die Hysterese unter Verwendung der
Meßdaten des Winkelgebers (4) im Betrieb verändert werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schrittmotor (3) für ein Anzeigegerät
vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug verwendbar ist.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4400482A DE4400482A1 (de) | 1993-04-23 | 1994-01-11 | Korrekturverfahren zwischen dem elektrischen Phasenwinkel und dem mechanischen Abtriebswinkel eines Schrittmotors |
PCT/DE1994/000606 WO1995018994A1 (de) | 1994-01-11 | 1994-05-28 | Korrekturverfahren zwischen dem elektrischen phasenwinkel und dem mechanischen abtriebswinkel eines schrittmotors |
JP7518253A JPH09506759A (ja) | 1994-01-11 | 1994-05-28 | ステップモータの電気位相角と機械的駆動角との間の補正方法 |
DE59407196T DE59407196D1 (de) | 1994-01-11 | 1994-05-28 | Korrekturverfahren zwischen dem elektrischen phasenwinkel und dem mechanischen abtriebswinkel eines schrittmotors |
ES94916140T ES2124407T3 (es) | 1994-01-11 | 1994-05-28 | Procedimiento de correccion entre el angulo de fase electrico y el angulo de salida mecanico de un motor paso a paso. |
AU67931/94A AU6793194A (en) | 1994-01-11 | 1994-05-28 | Correction process between the electric phase angle and mechanical output angle of a step motor |
EP94916140A EP0739501B1 (de) | 1994-01-11 | 1994-05-28 | Korrekturverfahren zwischen dem elektrischen phasenwinkel und dem mechanischen abtriebswinkel eines schrittmotors |
CZ962002A CZ9602002A3 (en) | 1994-01-11 | 1994-05-28 | Method of setting micro-steps of a stepping motor |
US08/669,341 US5847475A (en) | 1994-01-11 | 1994-05-28 | Method of correction between electrical phase angle and mechanical output angle of stepper motor |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4313332 | 1993-04-23 | ||
DE4400482A DE4400482A1 (de) | 1993-04-23 | 1994-01-11 | Korrekturverfahren zwischen dem elektrischen Phasenwinkel und dem mechanischen Abtriebswinkel eines Schrittmotors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4400482A1 true DE4400482A1 (de) | 1994-10-27 |
Family
ID=6486212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4400482A Withdrawn DE4400482A1 (de) | 1993-04-23 | 1994-01-11 | Korrekturverfahren zwischen dem elektrischen Phasenwinkel und dem mechanischen Abtriebswinkel eines Schrittmotors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4400482A1 (de) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19652264A1 (de) * | 1996-12-16 | 1998-06-18 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Anzeigen einer physikalischen Meßgröße |
DE19853452C1 (de) * | 1998-11-19 | 2000-02-03 | Daniel Bonk | Robotervorrichtung |
DE19837824A1 (de) * | 1998-08-20 | 2000-03-02 | Bosch Gmbh Robert | Zeigerinstrument mit Zeigerpositionsabgleichfunktion |
DE10037334A1 (de) * | 2000-07-29 | 2002-02-07 | Mann & Hummel Filter | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Schrittmotors |
DE10053291C1 (de) * | 2000-10-27 | 2002-02-21 | Schneider Franz Kunststoffwerk | Absperreinrichtung für eine Lüftungsöffnung |
DE102006007234A1 (de) * | 2005-11-21 | 2007-05-31 | Attosensor Gmbh | Verfahren zum Korrigieren von erfassten Positionswerten, Verwendung desselben und Messanordnung zum Bestimmen von Stützwerten sowie Vorrichtung zum Erfassen von Positionswerten |
DE102005055906A1 (de) * | 2005-11-22 | 2007-05-31 | Borg Instruments Ag | Ringanzeigeinstrument eines Kraftfahrzeuges mit einer Zeigepositionserfassung über Strichcode |
DE102015209016A1 (de) | 2015-05-18 | 2016-11-24 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Bestimmung einer Winkelposition eines Motors |
US10066971B2 (en) | 2015-08-31 | 2018-09-04 | Fanuc Corporation | Rotation angle detection apparatus having function of detecting entry of foreign substance based on frequency characteristic of signals |
EP3279614B1 (de) | 2016-08-04 | 2019-08-28 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Positionsmesseinrichtung und verfahren zum betreiben einer positionsmesseinrichtung |
CN113670358A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-11-19 | 追觅创新科技(苏州)有限公司 | 补偿方法、装置及存储介质 |
-
1994
- 1994-01-11 DE DE4400482A patent/DE4400482A1/de not_active Withdrawn
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19652264B4 (de) * | 1996-12-16 | 2007-06-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Anzeigen einer physikalischen Meßgröße |
DE19652264A1 (de) * | 1996-12-16 | 1998-06-18 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Anzeigen einer physikalischen Meßgröße |
DE19837824A1 (de) * | 1998-08-20 | 2000-03-02 | Bosch Gmbh Robert | Zeigerinstrument mit Zeigerpositionsabgleichfunktion |
DE19837824B4 (de) * | 1998-08-20 | 2008-07-31 | Robert Bosch Gmbh | Zeigerinstrument mit Zeigerpositionsabgleichfunktion |
DE19853452C1 (de) * | 1998-11-19 | 2000-02-03 | Daniel Bonk | Robotervorrichtung |
DE10037334A1 (de) * | 2000-07-29 | 2002-02-07 | Mann & Hummel Filter | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Schrittmotors |
DE10053291C1 (de) * | 2000-10-27 | 2002-02-21 | Schneider Franz Kunststoffwerk | Absperreinrichtung für eine Lüftungsöffnung |
DE102006007234B4 (de) * | 2005-11-21 | 2007-09-13 | Attosensor Gmbh | Verfahren zum Korrigieren von erfassten Positionswerten, Verwendung desselben und Messanordnung zum Bestimmen von Stützwerten sowie Vorrichtung zum Erfassen von Positionswerten |
DE102006007234A1 (de) * | 2005-11-21 | 2007-05-31 | Attosensor Gmbh | Verfahren zum Korrigieren von erfassten Positionswerten, Verwendung desselben und Messanordnung zum Bestimmen von Stützwerten sowie Vorrichtung zum Erfassen von Positionswerten |
DE102006007234C5 (de) * | 2005-11-21 | 2013-09-19 | Walter Mehnert | Verfahren zum Korrigieren von erfassten Positionswerten, Verwendung desselben und Messanordnung zum Bestimmen von Stützwerten sowie Vorrichtung zum Erfassen von Positionswerten |
DE102005055906A1 (de) * | 2005-11-22 | 2007-05-31 | Borg Instruments Ag | Ringanzeigeinstrument eines Kraftfahrzeuges mit einer Zeigepositionserfassung über Strichcode |
DE102015209016A1 (de) | 2015-05-18 | 2016-11-24 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Bestimmung einer Winkelposition eines Motors |
DE102015209016B4 (de) | 2015-05-18 | 2021-12-30 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Bestimmung einer Winkelposition eines Motors |
US10066971B2 (en) | 2015-08-31 | 2018-09-04 | Fanuc Corporation | Rotation angle detection apparatus having function of detecting entry of foreign substance based on frequency characteristic of signals |
DE102016010298B4 (de) * | 2015-08-31 | 2019-08-08 | Fanuc Corporation | Drehwinkelerkennungsgerät mit Funktion zum Erkennen des Eindringens eines Fremdkörpers basierend auf einer Signalfrequenzkennlinie |
EP3279614B1 (de) | 2016-08-04 | 2019-08-28 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Positionsmesseinrichtung und verfahren zum betreiben einer positionsmesseinrichtung |
EP3279614B2 (de) † | 2016-08-04 | 2022-10-12 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Positionsmesseinrichtung und verfahren zum betreiben einer positionsmesseinrichtung |
CN113670358A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-11-19 | 追觅创新科技(苏州)有限公司 | 补偿方法、装置及存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0739501B1 (de) | Korrekturverfahren zwischen dem elektrischen phasenwinkel und dem mechanischen abtriebswinkel eines schrittmotors | |
EP2646836B1 (de) | Verfahren zur bestimmung der drehzahl einer synchronmaschine | |
DE69321238T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines rotor-verstellungs-parameters | |
DE69903277T2 (de) | Magnetische Positionsbestimmung mit Korrektur für nichtlineare Sensorbereiche | |
DE69413379T2 (de) | Unterdrückung der Schwingungen eines Schrittmotors durch Modulation des Vektorwinkels und der Vektorgrösse | |
DE602005002763T2 (de) | Kodierer und Steuervorrichtung für Motor | |
EP1872466B1 (de) | Verfahren zur sensorlosen positionserfassung eines rotors eines elektromotors | |
DE19504287A1 (de) | Drehmoment-Erfassungsvorrichtung für einen Wechselstrommotor | |
DE4400482A1 (de) | Korrekturverfahren zwischen dem elektrischen Phasenwinkel und dem mechanischen Abtriebswinkel eines Schrittmotors | |
EP3288179A1 (de) | Verfahren zur sensorlosen bestimmung der orientierung des rotors eines eisenlosen pmsm motors | |
DE19700457C1 (de) | Vorrichtung und Verfahren für eine Scheibenwischanlage | |
DE102018133495A1 (de) | Systeme und verfahren zur steuerung der position einer beweglichen leuchte | |
WO2013092398A2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum korrigieren eines messwertes eines drehwinkels eines rotors einer elektrischen maschine | |
EP2686537B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum kalibrieren eines stellgebersystems mit einem elektronisch kommutierten stellantrieb | |
EP3464862B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kalibrierung eines stellgebersystems | |
DE102012111799A1 (de) | Elektrisch kommutierter Motor und Verfahren zum Kalibieren eines elektrisch kommutierten Motors | |
DE69128921T2 (de) | Verbesserungen für Schrittmotor-Regler | |
DE69318973T2 (de) | Vorrichtung zur korrektur des pendelns bei hysterese-synchronmotoren | |
WO1993001651A1 (de) | Verfahren zum betrieb eines drehzahlregelbaren motors | |
EP2286183B1 (de) | Verfahren zum betreiben eines mit wenigstens einem schrittmotor angetriebenen anzeigegeräts | |
EP0652419A1 (de) | Verfahren zur Korrektur des Phasenfehlers bei der Auswertung von Inkrementalgebern mit sinusförmigen Ausgangssignalen | |
DE60130190T2 (de) | Motorsteuerung mit Informationsvisualisierung | |
DE19747410A1 (de) | Verfahren zur Synchronisierung von Elektro-Motorischer-Kraft und Stromraumzeiger bei digital feldorientiert geregelten Synchronantrieben | |
DE102019203736A1 (de) | Verfahren zum Kalibrieren einer Sensoranordnung | |
EP0124642A2 (de) | Drehzahlregelkreis mit automatischem Ausgleich des Teilungsfehlers eines Impulsgebers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |