FR2779552A1

FR2779552A1 - Dispositif pour transmettre une position

Info

Publication number: FR2779552A1
Application number: FR9907079A
Authority: FR
Inventors: Werner Meister; Thomas Kalker
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-06-06
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 1999-12-10
Anticipated expiration: 2019-06-04
Also published as: ITMI991231A0; DE19825378A1; DE19825378B4; CH694260A5; FR2779552B1; ITMI991231A1

Abstract

Dispositif comprenant un capteur de valeur absolue (10) dont la position absolue (12) est appliquée à un circuit de copie de capteur incrémental (14). Celui-ci transforme la position (12) en un signal incrémental (16) traité par une commande (18). A l'arrivée d'un signal de départ (20), le signal incrémental (16) est traité dans le sens d'une transmission de la position absolue (12) jusqu'à l'apparition d'un signal de fin (22) à la fin de la transmission de la position absolue (12) ou à la fin d'une durée prédéterminée commençant par l'arrivée du signal de départ (20).

Description

Etat de la technique: La présente invention concerne un dispositif pour

transmettre une position, comprenant un capteur de valeur ab-

solue détectant une position absolue; un circuit de copie de capteur incrémental qui fournit un signal incrémental en fonction de la position absolue pour transmettre la position

à une commande.

Dans les actionneurs d'asservissement, selon l'état de la technique, la position détectée par un capteur de valeur absolue de l'arbre du moteur est transmise à une

commande. Pour cela, les actionneurs d'asservissement pré-

voient une simulation de codage qui convertit le signal du

capteur de valeur absolue en un signal de valeur incrémental.

La commande exploite les signaux du signal incrémental et en déduit une valeur de position. Pour cela, notamment dans le cas de variations du signal du capteur de valeur absolue, on transforme en une durée correspondant à une suite

d'impulsions. Pour toutefois déterminer la position de démar-

rage après la mise en oeuvre d'un moyen d'entraînement, on

prévoit usuellement un parcours pour des points de référence.

Lorsqu'on atteint la position connue du point de référence, la commande reçoit une impulsion de référence, de sorte qu'à l'arrivée de cette impulsion de référence, le moyen d'entraînement prend la position connue préalablement, qui a été enregistrée dans la commande. Un déplacement selon le point de référence pour déterminer la position de démarrage actuelle est toutefois une opération qui demande beaucoup de temps. Avantages de l'invention: La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions connues et concerne à cet effet un dispositif de transmission, caractérisé en ce qu'à l'arrivée d'un signal de départ, le signal incrémental est

traité suffisamment longtemps, dans le sens d'une transmis-

sion de la valeur absolue, jusqu'à ce qu'un signal de fin in-

dique la fin de la transmission de la position absolue ou jusqu'à ce qu'une durée prédéterminée se soit écoulée, cette

durée commençant avec l'arrivée du signal de départ.

Le dispositif selon l'invention pour transmettre une position comporte un capteur de valeur absolue dont le

signal absolu est appliqué à un moyen copiant un capteur in-

crémental. Celui-ci transforme le signal absolu en un signal incrémental traité dans une commande. A l'arrivée d'un signal

de départ, le signal incrémental continue d'être traité suf-

fisamment longtemps, dans le sens d'une transmission de la position absolue, jusqu'à ce qu'un signal de fin d'opération indique la fin de la transmission de la position absolue ou encore jusqu'à ce qu'une durée prédéterminée se soit écoulée (cette durée commence avec l'arrivée du signal de départ). En prédéterminant ainsi de manière intentionnelle le signal de démarrage et le signal de fin, on peut supprimer un parcours

de point de référence servant à déterminer la position de dé-

part, par exemple d'un moteur. L'invention permet de trans-

mettre la position absolue d'un ou plusieurs capteurs de valeur absolue à une commande principale. On peut utiliser à cet effet la liaison d'interface standardisée existant entre le moyen copiant le capteur incrémental et la commande. Les

signaux de commande qui restent nécessaires, à savoir le si-

gnal de départ et le signal de fin, peuvent être programmés très simplement dans une commande à mémoire programmable et

être exploités.

En fonction de la fréquence du signal incrémen-

tal, on peut prédéterminer de manière simplifiée une durée à

l'intérieur de laquelle on peut prévoir la fin de la trans-

mission de la position absolue. Cela permet de renoncer à la

formation du signal de fin.

Selon un développement intéressant, il est prévu

que le moyen copiant le capteur incrémental comporte un régu-

lateur dont le signal de sortie de régulation est appliqué à

un oscillateur fournissant en sortie un signal incrémental.

Celui-ci est appliqué à un compteur qui donne un signal de comptage. Le régulateur reçoit comme grandeur d'entrée, la

différence entre la position absolue et le signal de comp-

tage. Le signal de fin est alors fourni à la commande lorsque

la différence entre la position absolue et le signal de comp-

tage est nulle. Le signal de départ correspond à la transmis-

sion de la position absolue au régulateur.

Etant donné la différence entre la valeur réelle

et la valeur de consigne, à l'entrée du régulateur, la ten-

sion de sortie du régulateur commande l'oscillateur pour qu'il émette un signal incrémental impulsionnel. Celui-ci est

transmis à la fois à la commande et au compteur du moyen imi-

tant un capteur incrémental. Ce compteur qui a été mis dans

un état initial déterminé par la réception du signal de dé-

part, sera compté en fonction du signal incrémental. Lorsque

la position absolue et le signal de compteur se correspon-

dent, la position absolue est également convertie en un nom-

bre correspondant d'impulsions du signal incrémental. De ce fait, le compteur du moyen copiant le capteur incrémental et

celui de la commande ont pris la position de départ.

Dessins:

Un exemple de réalisation de l'invention est re-

présenté dans les dessins et sera décrit ci-après de manière

plus détaillée.

Ainsi: - la figure 1 montre un schéma par blocs, - la figure 2 montre également un schéma par blocs, - les figures 3a-3d montrent des chronogrammes correspondant à un dispositif de l'invention,

- la figure 4 montre également un schéma par blocs.

Description de l'exemple de réalisation:

Un capteur de valeur absolue 10 fournit une posi-

tion absolue 12 à un circuit copiant un capteur incrémental 14. Celui-ci génère un signal incrémental 16 et un signal de fin 22; la commande 18 traite ces signaux. La commande 18

émet un signal de départ 20 au circuit copiant un capteur in-

crémental 14.

La différence entre la position absolue 12 et un signal de comptage 30 d'un compteur 28, est appliquée comme

grandeur d'entrée à un régulateur 24. Le régulateur 24 four-

nit le signal de fin 22 et un signal de sortie de régulateur 23. Le signal de sortie de régulateur 23 est appliqué à un oscillateur 26 qui génère le signal incrémental 16 servant également de grandeur d'entrée au compteur 28. Le signal de départ 20 est demandé comme grandeur d'entrée par

l'oscillateur 26 et le compteur 28.

Selon la figure 4, on a un premier et un second circuit copiant un capteur incrémental 14a, 14b recevant res- pectivement une première et une seconde position absolue 12a, 12b, et transmettant respectivement un premier et un second signal incrémental 16a, 16b à la commande 18. La commande 18

fournit chaque fois le signal de départ 20 aux circuits co-

piant un générateur incrémental 14a, 14b. Le premier circuit 14a comprend un premier interrupteur 32a; le second circuit 14b comprend un second interrupteur 32b. Les interrupteurs

32a, 32b sont branchés en série. Le signal de sortie du se-

cond interrupteur 32b représente le signal de fin 22 servant

à son tour de grandeur d'entrée à la commande 18.

Comme capteur de valeur absolue 10, on peut par

exemple utiliser un résolveur ou un capteur optique. Des cap-

teurs de valeur absolue multitour permettent une résolution

sur plusieurs rotations. Le circuit de copie de capteur in-

crémental 14 du capteur de valeur absolue 10 transforme la position absolue 12 en un signal incrémental 16. Le circuit de copie de capteur incrémental 14 est par exemple réalisé

comme le montre la figure 2.

On décrira ci-après comment déterminer la valeur

de départ de la position absolue 12. Le capteur de valeur ab-

solue 10 détecte par exemple la position absolue 12 d'un mo-

teur. Le dispositif est encore hors service. La commande 18 reçonnaît et interprète un signal de commande comme demandant le démarrage du dispositif. A un premier instant tO, l'étage logique du signal de départ 20 passe de l'état zéro à l'état

logique un. La commande 18 produit une remise à l'état ini-

tial du compteur de position correspondant. A l'instant tO, le compteur 28 est remis à l'état initial et l'oscillateur 26 est démarré. Le signal de comptage 30 est à la valeur zéro au premier instant tO. Le capteur de valeur absolue 10 fournit de façon correspondante à la position initiale du moteur, une

position absolue 12 différente de la valeur zéro.

Du fait de la différence entre la position abso-

lue 12 et le signal de compteur 30, le régulateur 24 commande l'oscillateur 26 pour qu'il fournisse une suite d'impulsions du signal incrémental 16. De façon connue, l'oscillateur émet des impulsions biphases; le déphasage est exploité pour re- connaître le sens de rotation du moteur. Toutefois cela est sans importance pour l'invention. Le signal incrémental 16 commande à la fois le compteur 28 du circuit de copie 14 et le compteur de position de la commande 18 pour compter. Le signal de comptage 30 augmente de manière linéaire comme le montre la figure 3c. Aussi longtemps qu'il y a une déviation entre la position absolue 12 et le signal de comptage 30, le régulateur 24 commande l'oscillateur 26 pour émettre une suite d'impulsions Au second instant tl, la différence entre

la position absolue 12 et le signal de comptage 30 est deve-

nue nulle. Le régulateur 22 reconnaît la concordance des deux

signaux et fournit un signal de fin 22 à la commande 18.

L'état de comptage du compteur de position de la commande 18 est alors une mesure de la position absolue 12 qui concorde avec le signal de comptage 30 du compteur 28. La position initiale du capteur de valeur absolue 10 se trouve ainsi dans le circuit de copie 14 et dans la commande 18. La phase des deux signaux incrémentaux définit si le compteur 28

compte ou décompte.

Il est également possible de transmettre la posi-

tion initiale, si le moteur tourne relativement lentement.

Selon l'exemple de réalisation de la figure 4, le circuit de copie respectif 14a, 14b de capteur incrémental

ferme l'interrupteur 32a, 32b correspondant lorsque la posi-

tion absolue 12a, 12b et l'état du signal de comptage 30 cor-

respondent. Lorsque tous les interrupteurs 32a, 32b sont fermés, la commande 18 reconnaît la fin de la transmission de la position absolue, et copie par exemple un signal indiquant que le circuit est prêt pour la suite du fonctionnement. Le signal de départ 20 pourrait également servir pour appliquer

la position absolue 12 par exemple par la fermeture d'un in-

terrupteur du circuit de copie 14.

Selon une variante de réalisation, le signal de fin 22 modifie son état après une durée prédéterminée. La du-

rée est néanmoins choisie pour qu'elle autorise une transmis- sion complète de la position absolue en commençant par5 l'arrivée du signal de départ 20. Une fonction d'horloge cor- respondante est implantée dans la commande 18, si bien que la

ligne de transmission du signal de fin 22 entre le circuit de copie 14 et la commande pourrait être supprimée. Le dispositif s'applique de manière préféren-

tielle à la transmission de position d'un moteur. L'invention n'est toutefois pas limitée à cette application.

Claims

R E V E N D I C A T I ON S

) Dispositif pour transmettre une position, comprenant: - un capteur de valeur absolue détectant une position absolue (12), - un circuit de copie de capteur incrémental (14) qui fournit un signal incrémental (16) en fonction de la position absolue (12) pour transmettre la position à une commande (18), caractérisé en ce qu' à l'arrivée d'un signal de départ (20), le signal incrémental (16) est traité suffisamment longtemps, dans le sens d'une

transmission de la valeur absolue (12), jusqu'à ce qu'un si-

gnal de fin (22) indique la fin de la transmission de la po-

sition absolue ou jusqu'à ce qu'une durée prédéterminée se soit écoulée, cette durée commençant avec l'arrivée du signal

de départ (20).
2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de copie de capteur incrémental (14) comporte un régulateur (24) dont le signal de sortie de régulation (23) est appliqué à un oscillateur (26) fournissant en sortie le

signal incrémental (16) appliqué à un compteur (28), ce der-

nier fournissant un signal de comptage (30),

le régulateur (24) utilisant comme grandeur d'entrée la dif-

férence entre la position absolue (12) et le signal de comp-

tage (30).
3 ) Dispositif selon l'une des revendications précédentes,

caractérisé en ce que le signal de fin (22) est fourni à la commande (18) lorsque la différence entre la position absolue (12) et le signal de

comptage (30) est nulle.
4 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications pré-

cédentes, caractérisé en ce que le compteur (30) est mis à une valeur initiale prédéfinie à

l'arrivée du signal de départ (20).