EP0076780B1 - Verfahren zur Reduzierung des Verbrauchs eines Schrittmotors und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Reduzierung des Verbrauchs eines Schrittmotors und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Download PDF

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EP0076780B1
EP0076780B1 EP82810396A EP82810396A EP0076780B1 EP 0076780 B1 EP0076780 B1 EP 0076780B1 EP 82810396 A EP82810396 A EP 82810396A EP 82810396 A EP82810396 A EP 82810396A EP 0076780 B1 EP0076780 B1 EP 0076780B1
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EP
European Patent Office
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voltage
difference
winding
magnitude
representative
Prior art date
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Expired
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EP82810396A
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English (en)
French (fr)
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EP0076780A1 (de
Inventor
Luciano Antognini
Hans-Jürgen Rémus
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.)
Asulab AG
Original Assignee
Asulab AG
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Publication date
Application filed by Asulab AG filed Critical Asulab AG
Publication of EP0076780A1 publication Critical patent/EP0076780A1/de
Application granted granted Critical
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/14Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor
    • G04C3/143Means to reduce power consumption by reducing pulse width or amplitude and related problems, e.g. detection of unwanted or missing step

Definitions

  • the present invention relates to a method for reducing the consumption of a stepping motor by automatically adapting the duration of each driving pulse supplied to this motor to the load which the latter must drive.
  • the invention also relates to a device for controlling a stepping motor of a timepiece, this device implementing the aforementioned method.
  • Document FR-A-2 200 675 proposes to measure the load which the motor must drive, by permanently measuring the current flowing in the winding of the motor during the application to this winding of a driving pulse. and by interrupting said driving pulse when this current passes through a minimum.
  • the document GB-A-2 006 995 describes a circuit producing sequences of elementary driving pulses separated by periods of interruption and proposes to measure the load driven by the motor by measuring the voltage which appears across the terminals of the motor winding when the latter is placed in open circuit.
  • This measurement is made either after the end of the pulse sequence, or during the time normally occupied by one of the elementary pulses.
  • this voltage is only very indirectly linked to the load driven by the motor. It is composed of the voltage induced in the winding by the rotation of the rotor, which directly depends on this load, and the voltage produced by the inductivity of the winding in response to the sudden interruption of the current flowing through it.
  • This latter voltage which is much greater than the previous one, does not depend on the load driven by the motor, but only on the characteristics of the transistors connected to the winding such as their switching speed and their breakdown voltage.
  • the object of the present invention is to propose a method and a device making it possible to adapt the length of the series of pulses to the load which the motor must drive, in a safe and efficient manner.
  • the voltage U ; induced in the winding of the motor by the rotation of the rotor is a function of the speed of this rotor, and its evolution as a function of time depends on the load which the motor must drive. It is therefore possible to determine this load by measuring the change in the movement induced voltage since the start of the pulse sequence.
  • this induced voltage U increases, reaches a maximum and then decreases differently depending on whether the engine load is low or large. In the first case, this induced voltage increases and decreases at times closer to the start of the pulse sequence than in the second case.
  • Figure 1 shows the equivalent diagram of a stepping motor.
  • the motor winding is represented by a winding 1 of inductivity L and zero resistance, and by a resistance 2 of value R equal to the resistance of the motor winding.
  • a rotor 1 a symbolized by its bipolar permanent magnet, is magnetically coupled to the winding 1,2 by a stator not shown.
  • the induced movement voltage that is to say that which is induced in the winding of the motor by the rotation of the rotor, is symbolized in FIG. 1 by the voltage source 3.
  • the value of this induced voltage is designated published,.
  • the power source of the motor is represented by a source 4 of zero internal resistance and of electromotive force V and by a resistance 5 of value R * equal to the internal resistance of the real source used to power the motor.
  • the motor control circuit is symbolized by a first switch 6 used to connect and disconnect the source 4, 5 of the winding 1, 2 of the motor, and by a second switch 7 used to short-circuit this winding or to eliminate this short-circuit.
  • equation (2) can be written: or:
  • This equation (3) shows that the voltage U i induced in the winding of the motor by the rotation of the rotor can be determined at each interruption period, that is to say at each period during which the source d the power supply is disconnected from the winding and the latter is short-circuited, by measuring the values la and I b of the current at the start and at the end of each of the interruption periods, the quantities R, T 1 and r being known.
  • Determining the value of the term can be done by measuring and storing the value of the current la at the start of the measurement period, by multiplying the measured and stored value by a constant which is known since T and T 1 are known, by measuring the current I b at the end of the measurement period, and by calculating the difference ( ⁇ . la - I b ).
  • This difference is then compared to the value ⁇ , and a signal is produced when this comparison shows that (a. La- I b ) ⁇ .
  • This signal indicates that the voltage U i has become equal to or greater than the threshold voltage U is , and therefore that the instant t, has been reached or exceeded.
  • the various currents la, I b and i are measured by the value of the voltages U a , Ubet u which they produce respectively by passing through a measurement resistor connected in series with the motor winding during periods of interruption of the driving pulse. It is obvious that the various calculations described above are then carried out on the voltages which represent these currents and which are proportional to them.
  • the factor ⁇ is then replaced by a factor where R m is the value of the measurement resistance.
  • Equation (3) above becomes under these conditions:
  • the timepiece shown by way of example in FIG. 2 comprises a circuit 8 generating a time standard signal H, having a frequency equal, for example, to 16,384 Hz.
  • the circuit 8 is formed by a quartz oscillator and a first divider by two stage, and its output is connected to the input of a divider circuit 9 developing, from the time standard signal H various periodic signals including in particular a signal I of frequency equal to 1/2 Hz, a signal J of frequency equal to 1 Hz and a signal K of frequency equal to 64 Hz.
  • the timepiece of FIG. 2 further comprises a pulse-forming circuit 15, the output of which delivers a signal, designated by Z, formed by a series of pulses which pass to state 1 "each time the signal J itself goes to state "1", that is to say every second (see FIG. 2a).
  • the pulses of signal Z return to the state »0 « in response to a signal N delivered by a calculation circuit 26 which will be described later. The instant when this signal N appears therefore determines the duration of the pulses of the signal Z.
  • the pulse forming circuit 15 also delivers an auxiliary signal designated by 0 formed by pulses which pass to the state> 1 "at the same time as the Z pulses but which have a fixed duration of, for example, 7.8 milliseconds.
  • a drive circuit 12 delivers a driving pulse to the winding 11 a of the motor 11.
  • the voltage measured at the terminals of this winding 11 a is designated by U m in Figure 2 a.
  • the energy at the winding 11 a during each driving pulse is delivered by a power source 10.
  • the polarity of the driving pulses is determined by the logic state of the signal I, which alternately takes the state »0« and the state »1« for 1 second.
  • the drive circuit 12 is further arranged so that the driving pulses are chopped in response to a signal M formed of pulses having a high frequency.
  • a signal M formed of pulses having a high frequency.
  • the drive circuit 12 interrupts the connection between the power source 10 and the winding 11 a, and puts the latter in short-circuit.
  • the circuit 12 delivers on an output 12 a voltage proportional to the current which circulates in the winding 11 a. This voltage is used by a measurement circuit 16, an example of which will be described later, to determine the instant t, where the voltage U, induced in the winding 11 a by the rotation of the rotor reaches the reference value U is .
  • this measurement circuit 16 delivers at its output 16 e a signal P, which is in turn used by the calculation circuit 26 to supply the signal N at time t 2 .
  • This calculation circuit 26, is arranged so that the instant t 2 is separated from the start of the driving pulse by a time equal to ( ⁇ . T d + ⁇ ), where ⁇ and ⁇ are the experimentally determined constants mentioned above. This time is therefore equal to the optimal duration of the motor pulse. As the signal N returns the signal Z to the state "0", this signal Z, and therefore the driving pulse, have a duration equal to this optimal duration.
  • the signal M is supplied by a circuit 13, an example of which will be described later.
  • the duration of each pulse of this signal M and the duration of the period of time which separates these pulses are determined by the content of a memory 14.
  • FIG. 3 represents the diagram of an example of a first embodiment 16 of the induced voltage U i of the device represented in FIG. 2.
  • This circuit 16 comprises an input 16 a which receives from circuit 12 the voltage proportional to the current circulating in the winding 11 a, a capacitor 18, one armature of which is connected to ground 19 and the other armature 18 of which is connected to the input 16 a by a transmission gate 20 as well as to the non-inverting input of an operational amplifier 21 whose output is connected directly to its inverting input.
  • the control electrode of the gate 20 is connected to the output Q of a flip-flop of type T 22 whose clock input T receives the signal M via the input 16 c and whose input reset R receives signal H via input 16d.
  • a calculation circuit 23 comprises a voltage divider formed by two resistors 231 and 232 connected in series between the output of the amplifier 21 and the ground, and a differential amplifier 233 whose non-inverting input is connected to the connection point resistors 231 and 232.
  • the circuit 23 further comprises two resistors 234 and 235 connected in series between the output of the amplifier 233 and a voltage generator 24. The inverting input of the amplifier 233 is connected to the connection point resistors 234 and 235.
  • the output of amplifier 233 is connected to the non-inverting input of another differential amplifier 25, the inverting input of which is connected to terminal 16a via a transmission gate 20a.
  • the control electrode of this gate 20 a is connected to the output Q of a flip-flop 22 a of type T, the clock input T of which receives the signal M via an inverter 22 b, the input R receives the signal H.
  • the output of the amplifier 25 constitutes the output 16 e of the measurement circuit 16.
  • the resistors 234 and 235, as well as the voltage supplied by the generator 24 are chosen so that the output of the amplifier 233 delivers a voltage equal to ( ⁇ ⁇ Ua - ⁇ '), where as above.
  • the signal M goes to the state "0", and output Q of the flip-flop 22 a goes to the state "1 for about 30 microseconds.
  • the voltage U b proportional to the current I b which flows in the winding 11 a at this instant is therefore applied to the inverting input of the amplifier 25 which compares it to the voltage ( ⁇ ⁇ Ua - ⁇ ') present at the output of amplifier 233. As long as this voltage U b is greater than this voltage ( ⁇ ⁇ Ua - ⁇ '), the output of amplifier 25 remains in the state »0 «. If the voltage U b is less than this voltage (a.
  • the output of the amplifier 25 delivers the signal P while passing to the state "1", which indicates that the voltage U i induced in the winding by the rotation of the rotor has exceeded the threshold voltage U is .
  • This passage of the output of the amplifier 25 to the state "" marks the instant t 1 .
  • FIG. 3 a represents the diagram of a second embodiment of the circuit 16 for measuring the induced voltage U i .
  • the elements 18, 20, 20 a, 21, 22, 22 a, 22 b, 24, 231 and 232 of this circuit are identical to the elements designated by the same references in Figure 3 and operate in the same way.
  • the signal ⁇ . U is present at the connection point of the resistors 231 and 232 is applied to the non-inverting input of an amplifier 233 '.
  • Two resistors 234 'and 235' are connected in series between the gate 20 a and the output of the amplifier 233 '. The connection point of these two resistors is connected to the inverting input of the amplifier 233 '.
  • the output of the amplifier 233 ' is connected to the non-inverting input of an amplifier 25' whose inverting input is connected to the output of the voltage generator 24.
  • the output of the amplifier 25 ' constitutes in this case the output 16 e of the measurement circuit 16.
  • the resistors 234 'and 235' are chosen so that the output of the amplifier 233 'delivers a voltage equal to ( ⁇ . U a - U b ).
  • the amplifier 25 ' compares this voltage to the voltage ⁇ ' supplied by the generator 24.
  • the output of the amplifier 25 ' supplies the signal P passing to the state' 1 1 when the voltage ( ⁇ ⁇ U a - U b ) becomes greater than the voltage ⁇ ', that is to say again when the voltage U i induced in the winding by the rotation of the rotor becomes greater than the threshold voltage U is .
  • the door 20 a, the flip-flop 22 a and the inverter 22 b can be deleted from the diagrams of FIGS. 3 and 3 a, the input 16 a of the circuit 16 then being connected directly to the inverting input of the amplifier 25, respectively at resistance 235 '.
  • the calculations and comparisons are therefore made continuously on the voltage u produced in the measurement resistor by the current i which flows in the winding 11 a after the start of the interruption period.
  • the signal P is then delivered as soon as the voltage one becomes lower than the voltage ( ⁇ ⁇ U a - ⁇ '), respectively as soon as the voltage (a. Ua - u) becomes higher than the voltage ⁇ '.
  • FIG. 4 represents an exemplary embodiment of the computer circuit 26 of FIG. 2.
  • the circuit 26 comprises a reversible preselection counter 27 having preselection terminals P1, P2, P3 and P4 connected respectively to the output terminals M 1, M 2, M 3 and M 4 of a read-only memory 28.
  • the counter 27 includes a preselection control input PE receiving the signal O via an inverter 29.
  • the clock input CL of the counter 27 is connected to the output of a NAND gate 30 having two inputs each connected to the output of a NAND gate 31, respectively 32.
  • the circuit 26 further comprises a divider circuit 33 providing two signals Q1 and Q2 of respective frequencies f 1 and f 2, in response to the signal H.
  • the signal Q is applied to one of the inputs of door 31 while the signal Q2 is applied to one of the inputs of door 32.
  • a second input of gate 31 is connected to output Q of a T-type flip-flop whose input of clock T is connected to the input terminal 26 a of the circuit 26.
  • a second input of the gate 32 is connected to the output Q of the flip-flop 34.
  • the counting direction control input U / D of the counter 27 is connected to output 0 of flip-flop 34.
  • the counter 27 also has a coincidence output C whose state changes to »1« for a short time when the content of the counter reaches the value zero.
  • This output C is connected to the clock input T of a flip-flop of type T 35 whose output Q constitutes the output 26 b of circuit 26, and whose reset input R is connected to the output Q of a type T flip-flop 101.
  • This latter flip-flop receives the signal 0 on its clock input T and the signal H on its reset input R.
  • the output C of the counter 27 is also connected to the input of reset R of flip-flop 34.
  • FIG. 4 a illustrates the operation of the circuit 26 shown in FIG. 4.
  • the signal 0 is in the state "0", and the input PE of the counter 27 is in the state "1".
  • This counter 27 is therefore blocked in the state where its content corresponds to the content of the memory 28, which is designated by No.
  • the signal 0 goes to "1", putting in the state “0” the input PE of the counter 27 which is thus released and begins to count in the normal direction the pulses coming from the gate 30, from this state No.
  • This counting is carried out at the frequency fl.
  • the output Q of the flip-flop 35 is reset to the state "0" at the start of each driving pulse by the state "1" which appears at the output Q of the flip-flop 101 in response to the signal 0.
  • This state "1" is deleted after approximately 30 microseconds, when signal H changes to state »1«.
  • FIG. 4 a shows that the time T which elapses the start t o of the driving pulse and the appearance, at time t 2 of the signal N at the output 26 b of the circuit 26 is linked to the time T d which flows between the instants t o and t, by the relation: in which f 1 and f 2 are the frequencies of the signals supplied by the outputs Q 1 and Q2 of the divider 33 and No is the number contained in the memory 28, and therefore the number contained by the counter 27 at time t o .
  • FIG. 5 represents an exemplary diagram of the circuits 12 and 15 of FIG. 2.
  • the circuit 15 is formed in this example of two flip-flops of type T whose clock inputs T both receive the signal J delivered by the divider of frequency 9 of FIG. 2 at a frequency of 1 Hz.
  • the reset input R of flip-flop 38 receives the signal K, also supplied by the frequency divider 9, at a frequency of 64 Hz.
  • the output Q of this flip-flop 38 therefore goes to state »1« every second when the signal J goes to state »1 «, and goes back to state »0 « about 7.8 milliseconds later, when signal K in turn goes to state "1".
  • This output Q of flip-flop 38 therefore supplies the signal 0.
  • the reset input R of the flip-flop 39 receives the signal N from the calculation circuit 26 of FIG. 2.
  • the output Q of this flip-flop 39 therefore also goes to state "1 when the signal J goes to the state” 1 ", and returns to the state" 0 "when the circuit 26 delivers the signal N at the instant t 2 determined in the manner described above.
  • This output Q of the flip-flop 39 therefore supplies the signal Z which has a duration equal to the optimum duration of the driving pulse.
  • the circuit 12 of FIG. 2 comprises, in this example, a combinatorial circuit 43 formed by four AND gates 431 to 434, two OR gates 435 and 436 and two inverters 437 and 438.
  • the winding 11a of the motor is connected in a circuit formed by four transmission doors 44 to 47 conventionally connected between the + V terminal of the power source 10 and the ground.
  • Two other transmission doors 48 and 49 each connect one of the terminals of the winding 11 a to a first terminal of a resistor 17, the second terminal of which is connected to ground.
  • the first terminal of this resistor 17 is also connected to the input 16 a of the circuit 16 of FIG. 2.
  • This resistor 17 constitutes the measurement resistance mentioned previously.
  • FIG. 6 shows by way of example the diagram of an embodiment of the circuits 13 and 14 of the device of FIG. 2.
  • the circuit 13 includes two reversible preselection counters 131 and 132.
  • the U / D inputs for controlling the counting direction of these counters 131 and 132 are permanently in the "1" state. These counters 131 and 132 therefore operate as down counters.
  • Their preselection terminals, designated together by Pi are respectively connected to the outputs, designated together by Si, of two memories 141 and 142 which form the memory 14 of the circuit of FIG. 2. These memories 141 and 142 can be, for example, dead memories.
  • the clock inputs CL of the counters 131 and 132 are both connected to the output of the generator 8 (FIG. 2) which delivers the signal H.
  • the counters 131 and 132 each have a coincidence output C which delivers a short pulse each time their content becomes zero. These coincidence outputs C are connected to the inputs of an OR gate 133 the output of which is connected to the clock input T of a flip-flop 134 of type T.
  • the output Q of this flip-flop 134 is connected to the input PE preselection control of the counter 131 and, via an inverter 135, to the PE preselection input of the counter 132.
  • This output Q of the flip-flop 134 is also connected to the output 13 a of the circuit 13.
  • the input PE of the counter 131 on the other hand is in the state "0", and this counter 131 counts the pulses of the signal H.
  • its output C delivers a pulse which is transmitted by the gate 133 at the input T of the flip-flop 134.
  • the output Q of the latter, and the input PE of the counter 131 therefore change to state 1 ".
  • the content of this counter 131 therefore takes a state corresponding to the content of the memory 141, and this counter 131 hangs in this state, which is designated by N 141 in FIG. 6 a.
  • the PE input of counter 132 changes to state »0 «.
  • This counter 132 begins to count the pulses of the signal H.
  • its output C delivers a pulse which is transmitted by the gate 133 to the input T of the flip-flop 134.
  • the output Q of the latter switches back in state "0", and the process described above begins again.
  • the output Q of the flip-flop 134 which delivers the signal M, therefore switches alternately to the state "0" and to the state "1" for durations which depend on the frequency of the signal H and on the content of the memories 141, respectively 142.
  • the duration of the periods of interruption of the driving pulses which is equal to the duration during which the signal M is in the state "1"
  • the duration of the elementary pulses which separate these periods of interruption which is equal to the duration during which the signal M is in the state "0”
  • the manner in which these durations are determined is arbitrary. They can be fixed or vary, in a way that will not be described here, in function of parameters such as the voltage of the power source 10, or the mechanical load driven by the motor, or any other parameter.

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Claims (12)

1. Verfahren zum Herabsetzen des Verbrauchs eines Schrittmotors, der eine Wicklung (1, 2) mit einem Widerstand (2) der Größe R und eine Induktivität (1) der Größe L, sowie einen magnetisch mit der Wicklung (1, 2) verkoppelten Rotor (1 a) umfaßt, welches Verfahren darin besteht, jedesmal dann, wenn der Rotor (1 a) um einen Schritt drehen soll, eine Folge von elementaren Antriebsimpulsen auszulösen, die durch Unterbrechungsperioden von Dauer T voneinander getrennt sind, während welchen die Wicklung (1, 2) im wesentlichen kurz geschlossen wird, die von dem Rotor (1 a) während seiner Drehung aufgebrachte mechanische Belastung zu messen, indem eine Größe gemessen wird, die repräsentativ ist für die Veränderung der von dem Rotor (1 a) während seiner Drehung in der Wicklung (1, 2) induzierten Spannung (U;), und die Dauer der genannten Folge von Impulsen auf die genannte mechanische Last zu regeln, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, die genannte für die genannte Veränderung der induzierten Spannung (Ui) repräsentative Größe während jeder der genannten Unterbrechungsperioden zu messen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, die genannte für die Veränderung der induzierten Spannung (Ui) repräsentative Größe zu messen, indem die Meßspannung (u) gemessen wird, erzeugt in einem Meßwiderstand (17) der Größe Rm durch den in der Wicklung (1, 2) fließenden Strom (i), indem die Größe (Ua) dieser Meßspannung (u) zu Beginn der Unterbrechungsperiode gespeichert wird, indem das Produkt der gespeicherten Größe (Ua) mit einem ersten konstanten Faktor gleich
Figure imgb0038
gebildet wird, worin τ = L R ist, indem die Differenz dieses Produktes und der Meßspannung (u) gebildet wird und indem die genannte Differenz mit einem zweiten Faktor gleich
Figure imgb0039
verglichen wird, worin Uis eine vorgegebene Referenzspannung ist, wobei die Zeit (td), die zwischen dem Beginn (to) der genannten Impulsfolge und dem Zeitpunkt (t 1) verstreicht, wo die genannte Differenz gleich oder größer wird als der genannte Faktor repräsentativ ist für die genannte Änderung der induzierten Spannung (Ui).
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, die genannte für die Veränderung der induzierten Spannung (Ui) repräsentative Größe zu messen, indem die Meßspannung (u) gemessen wird, erzeugt in einem Meßwiderstand (17) der Größe Rm durch den in der Wicklung (1, 2) fließenden Strom (i), indem die Größe (Ua) dieser Meßspannung (u) zu Beginn der Unterbrechungsperiode gespeichert wird, indem das Produkt der gespeicherten Größe (Ua) mit einem ersten Faktor gleich
Figure imgb0040
gebildet wird, worin τ = R L , indem die Differenz dieses Produktes und eines zweiten konstanten Faktors gleich
Figure imgb0041
gebildet wird, worin Uis eine vorgegebene Referenzspannung ist und indem diese Differenz mit der Meßspannung (u) verglichen wird, wobei die Zeit (Td), die zwischen dem Beginn (to) der genannten Impulsfolge und dem Zeitpunkt (t1) verstreicht, wo die genannte Meßspannung (u) gleich oder kleiner wird als die genannte Differenz repräsentativ ist für die genannte Veränderung der induzierten Spannung (Uj).
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, die genannte für die Veränderung der induzierten Spannung (U1) repräsentative Größe zu messen, indem eine erste (Ua) und eine zweite Spannung (Ub) gemessen werden, erzeugt in einem Meßwiderstand (17) der Größe Rm durch den in der Wicklung fließenden Strom (i) zu einem ersten bzw. zweiten Zeitpunkt, getrennt durch ein Zeitintervall der Dauer T 1 das kleiner oder gleich T 1 ist, indem das Produkt der ersten Spannung (Ua) mit einem ersten Faktor
Figure imgb0042
gebildet wird, worin τ =
Figure imgb0043
indem die Differenz dieses Produktes und der zweiten genannten Spannung (Ub) gebildet wird und indem die genannte Differenz mit einem zweiten konstanten Faktor gleich
Figure imgb0044
verglichen wird, worin Uis eine vorgegebene Referenzspannung ist, wobei die Zeit (Td), die zwischen dem Beginn (to) der genannten Impulsfolge und dem Zeitpunkt (1) verstreicht, wo die genannte Differenz gleich oder größer als der genannte zweite Faktor wird, repräsentativ ist für die genannte Veränderung der induzierten Spannung (Ui).
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, die genannte für die Veränderung der induzierten Spannung (U1) repräsentative Größe zu messen, indem eine erste (Ua) und eine zweite Spannung (Ub) gemessen werden, erzeugt in einem Meßwiderstand (17) der Größe Rm durch den in der Wicklung (1, 2) fließenden Strom (i) zu einem ersten bzw. zweiten Zeitpunkt, getrennt durch ein Zeitintervall der DauerT 1', das kleiner oder gleich T 1 ist, indem das Produkt der ersten Spannung (Ua) und eines ersten konstanten Faktors gleich
Figure imgb0045
erzeugt wird, worin τ = L R , indem die Dif- ferenz dieses Produktes und eines zweiten konstanten Faktors gleich
Figure imgb0046
erzeugt wird, worin Uis eine vorgegebene Referenzspannung ist und indem die genannte Differenz mit der genannten zweiten Spannung (Ub) verglichen wird, wobei die Zeit (Td), die zwischen dem Beginn (to) der genannten Folge von Impulsen und dem Zeitpunkt (t,), wo die genannte zweite Spannung (Ub) gleich oder kleiner wird als die genannte Differenz, verstreicht, repräsentativ ist für die genannte Veränderung der induzierten Spannung (U;).
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten ersten und zweiten Zeitpunkte mit dem Beginn bzw. dem Ende jeder Unterbrechungsperiode zusammenfallen.
7. Vorrichtung zum Steuern eines Schrittmotors, umfassend eine Wicklung (1, 2) mit einem Widerstand (2) derGröße R und einer Induktivität der Größe L, sowie einen Rotor (1 a), der magnetisch mit der Wicklung (1, 2) verkoppelt ist, welche Vorrichtung Mittel (8, 9) umfaßt zum Erzeugen eines Steuersignals (J) immer dann, wenn der Rotor (1 a) um einen Schritt drehen muß, Mittel (13, 14) zum Erzeugen eines Zerhakkersignals (M), Mittel (12, 15), ansprechend auf Steuersignal (J) und auf Zerhackersignal (M) zum Anlegen einer Folge von Elementarantriebsimpulsen an die Wicklung, voneinander getrennt durch Unterbrechungsperioden der DauerT 1, während welchen die Wicklung (1, 2) im wesentlichen kurzgeschlossen ist, Mittel zum Bestimmen der mechanischen, von dem Rotor (1 a) während seiner Drehung aufgebrachten Last, umfassend Mittel (16) zum Messen einer Größe, die repräsentativ ist für die Veränderung der Spannung (Ui), die in der Wicklung (1, 2) durch die Drehung des Rotors (1 a) induziert wird, sowie Mittel (26) zum Regeln der Dauer der genannten Folge von Impulsen auf die genannte mechanische Last, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel (16) zum Messen der genannten Größe, die repräsentativ ist für die genannte induzierte Spannung (U;), Mittel (17,18,20 bis 25; 23', 25') umfassen, die auf das genannte Zerhackersignal (M) ansprechen zum Messen der genannten für die induzierte Spannung (Ui) repräsentativen Größe während jeder der genannten Unterbrechungsperioden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (17, 18, 20 bis 25; 23', 25') zum Messen derfür die Veränderung der induzierten Spannung (Ui) repräsentativen Größe Mittel umfassen, umfassend einen Meßwiderstand (17) der Größe Rm zum Erzeugen einer Meßspannung (u), die repräsentativ ist für den in der Wicklung (1, 2) fließenden Strom (i), Mittel (18, 20, 22) zum Speichern der Größe der Meßspannung (u) zum Beginn jeder Unterbrechungsperiode, Mittel (231, 232) zum Bilden des Produktes der gespeicherten Größe mit einem ersten konstanten Faktor gleich
Figure imgb0047
,worin τ =
Figure imgb0048
, Mittel (233'), 234', 235') zum Bilden der Differenz des genannten Produktes und der Meßspannung (u), sowie Mittel (24,25') zum Vergleichen der genannten Differenz mit einem zweiten konstanten Faktor gleich
Figure imgb0049
worin Uis eine vorgegebene Referenzspannung ist, wobei die Zeit (Td), die zwischen dem Beginn (to) der genannten Impulsfolge und dem Zeitpunkt (t1) verstreicht, wo die genannte Differenz gleich oder größer als der genannte zweite Faktor wird, repräsentativ ist für die genannte Veränderung der induzierten Spannung (Uj).
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (17, 18, 20 bis 25; 23', 25') zum Messen der für die Veränderung der induzierten Spannung (Uis) repräsentativen Größe Mittel umfassen, umfassend einen Meßwiderstand (17) der Größe Rm zum Erzeugen einer Meßspannung (u), repräsentativ für den in der Wicklung (1, 2) fließenden Strom (i), Mittel (18, 20, 22) zum Speichern der Größe der Meßspannung (u) zu Beginn jeder Unterbrechungsperiode, Mittel (231, 232) zum Bilden des Produktes der gespeicherten Größe mit einem ersten konstanten Faktor gleich
Figure imgb0050
, worin τ =
Figure imgb0051
, Mittel (23) zum Bilden der Differenz des genannten Produktes und eines zweiten konstanten Faktors gleich
Figure imgb0052
worin Uis eine vorgegebene Referenzspannung ist, sowie Mittel (25) zum Vergleichen der genannten Differenz mit der Meßspannung (u), wobei die Zeit (Td), die zwischen dem Beginn (to) der genannten Impulsfolge und dem Zeitpunkt (t1) verstreicht, wo die genannte Meßspannung (u) gleich oder kleiner wird als die genannte Differenz, repräsentativ ist für die genannte Veränderung der induzierten Spannung (Uj).
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (17, 18, 20 bis 25; 23', 25') zum Messen der für die Veränderung der induzierten Spannung (Ui) repräsentativen Größe Mittel umfassen, umfassend einen Meßwiderstand (17) der Größe (M) zum Messen einer ersten (Ua) und einer zweiten (Ub) Spannung, erzeugt durch den in der Wicklung (1, 2) fließenden Strom (i) zu einem ersten bzw. zweiten Zeitpunkt, voneinander durch ein Zeitinterval der DauerT 1' getrennt, das kleiner oder gleich T 1 ist, Mittel (231, 232) zum Bilden des Produktes der ersten (Ua) Spannung mit einem ersten Faktor gleich
Figure imgb0053
, worin τ=
Figure imgb0054
, Mittel (233', 234', 235') zum Bilden der Differenz des genannten Produktes und der genannten zweiten Spannung (Ub) und Mittel (24, 25') zum Vergleichen der genannten Differenz mit einem zweiten konstanten Faktor gleich
Figure imgb0055
worin Uis eine vorgegebene Referenzspannung ist, wobei die Zeit (Td), die zwischen dem Beginn (to) der genannten Impulsfolge und dem Zeitpunkt (ti) verstreicht, wo die genannte Differenz gleich oder größer wird als der genannte zweite Faktor, repräsentativ ist für die genannte Veränderung der induzierten Spannung (Uj).
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (17, 18, 20 bis 25; 23', 25') zum Messen der für die Veränderung der induzierten Spannung (Ui) repräsentativen Größe Mittel umfassen, umfassend einen Meßwiderstand (17) der Größe Rm zum Messen einer ersten (Ua) und einer zweiten (Ub) Spannung, erzeugt durch den in der Wicklung (1, 2) fließenden Strom zu einem ersten bzw. zweiten Zeitpunkt, voneinander durch ein Zeitinterval der Dauer T 1' getrennt, das kleiner oder gleich T 1 ist, Mittel (231, 232) zum Bilden des Produktes der ersten Spannung (Ua) mit einem ersten Faktor gleich
Figure imgb0056
worin τ =
Figure imgb0057
, Mittel (232) zum Bilden der Differenz des genannten Produktes und eines zweiten konstanten Faktors gleich
Figure imgb0058
worin Uis eine vorgegebene Referenzspannung ist, sowie Mittel (25) zum Vergleichen der genannten Differenz mit der genannten zweiten Spannung (Ub), wobei die Zeit (Td), die zwischen Beginn (to) und der genannten Impulsfolge und dem Zeitpunkt (ti) verstreicht, wo die genannte zweite Spannung (Ub) gleich oder kleiner wird als die genannte Differenz, repräsentativ ist für die gesamte Veränderung der induzierten Spannung (Ui).
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten ersten und zweiten Zeitpunkte mit dem Beginn bzw. dem Ende jeder Unterbrechungsperiode zusammenfallen.
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