JP2001306104A - 制御方法 - Google Patents
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B5/00—Anti-hunting arrangements
- G05B5/01—Anti-hunting arrangements electric
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
- G06F16/28—Databases characterised by their database models, e.g. relational or object models
- G06F16/284—Relational databases
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
- B60W2050/0008—Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- Databases & Information Systems (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】制御量（現在値）を基準値に制御する電気駆動
装置を制御する方法において、基準値ができるだけ正確
に取り入れ可能な制御方法を提供するとともに、電気駆
動装置の熱的保護を保証する。 【解決手段】まず、基準値が少なくともほぼ正確に取り
入れられるように、制御量を基準値に制御し、つづいて
制御過程を中断し、その場合制御量と基準値との間の差
が予め定めた値（しきい値）を越えるか否かを連続的に
調べ、最後にしきい値に達したときまたは越えたとき、
制御過程の中断を終了する。
装置を制御する方法において、基準値ができるだけ正確
に取り入れ可能な制御方法を提供するとともに、電気駆
動装置の熱的保護を保証する。 【解決手段】まず、基準値が少なくともほぼ正確に取り
入れられるように、制御量を基準値に制御し、つづいて
制御過程を中断し、その場合制御量と基準値との間の差
が予め定めた値（しきい値）を越えるか否かを連続的に
調べ、最後にしきい値に達したときまたは越えたとき、
制御過程の中断を終了する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、制御量（現在値）を基
準値に制御する電気駆動装置の制御方法に関する。
準値に制御する電気駆動装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】基本的には、２種の制御装置、すなわち
非連続的制御装置と連続的制御装置とが周知である。非
連続的制御装置は、例えば二点制御器および三点制御器
を含む。連続的制御装置は、比例式に作用する制御器
（Ｐ−制御器）、積分式に作用する制御器（Ｉ−制御
器）、比例・積分式に作用する制御器（ＰＩ−制御
器）、または偏差制御器（ＰＤ−およびＰＩＤ−制御
器）を含む。
非連続的制御装置と連続的制御装置とが周知である。非
連続的制御装置は、例えば二点制御器および三点制御器
を含む。連続的制御装置は、比例式に作用する制御器
（Ｐ−制御器）、積分式に作用する制御器（Ｉ−制御
器）、比例・積分式に作用する制御器（ＰＩ−制御
器）、または偏差制御器（ＰＤ−およびＰＩＤ−制御
器）を含む。
【０００３】一般の技術水準に対しては、教科本「制御
技術の手ほどき」（マン・シッヘルゲン、５版、１９８
６年）が推奨される。しかしながら、特に電気駆動装置
と関連して適用する多くの場合、常時かつ連続して制御
を行うときアクチュエータが過負荷となる問題がある。
電気駆動装置では、特に過熱の発生があり得る。
技術の手ほどき」（マン・シッヘルゲン、５版、１９８
６年）が推奨される。しかしながら、特に電気駆動装置
と関連して適用する多くの場合、常時かつ連続して制御
を行うときアクチュエータが過負荷となる問題がある。
電気駆動装置では、特に過熱の発生があり得る。
【０００４】このような熱的過負荷は、例えばウォーム
歯車装置により動力伝動を行う場合に生起することがあ
る。ウォーム歯車装置に内在する遊隙が、負荷モーメン
トの正負符号の交換時に歯側面遊隙の移動を来す。この
運動の振幅が現在値発信機により確認される大きさ範囲
にあると、持続的な制御運動が行われ、この制御運動は
モーメントの正負符号の交換用エネルギーを制御駆動部
に供給する。このようにして、制御駆動部は短期間また
は中期間過負荷にされる。
歯車装置により動力伝動を行う場合に生起することがあ
る。ウォーム歯車装置に内在する遊隙が、負荷モーメン
トの正負符号の交換時に歯側面遊隙の移動を来す。この
運動の振幅が現在値発信機により確認される大きさ範囲
にあると、持続的な制御運動が行われ、この制御運動は
モーメントの正負符号の交換用エネルギーを制御駆動部
に供給する。このようにして、制御駆動部は短期間また
は中期間過負荷にされる。
【０００５】これらの問題を処理するため、クロックパ
ルス制御の電気駆動装置では、第１の選択方法によりク
ロックパルス長さ自体が所定の限度以下にあるとき、ま
たは基準値からの現在値の偏倚が所定の限度以内にある
とき、クロックパルス比をほぼゼロへ導くことが既に提
案された。クロックパルス比をプリセットすることによ
り、制御器は所定の期間内実際上スイッチを切られるこ
とになる。電気駆動装置は、この期間内にもとの正常状
態に戻ることができる。
ルス制御の電気駆動装置では、第１の選択方法によりク
ロックパルス長さ自体が所定の限度以下にあるとき、ま
たは基準値からの現在値の偏倚が所定の限度以内にある
とき、クロックパルス比をほぼゼロへ導くことが既に提
案された。クロックパルス比をプリセットすることによ
り、制御器は所定の期間内実際上スイッチを切られるこ
とになる。電気駆動装置は、この期間内にもとの正常状
態に戻ることができる。
【０００６】しかしながら、上に述べた２つの方法は、
調整すべき基準値が全く達成されないか、または制御器
のスイッチを再び入れるとき多少とも外れた初期動力に
合わせられる欠点がある。これは例えば、パルス幅変調
のパルス幅が所定の限界値を越えるときに、始めて再び
スイッチを入れる場合がそうである。
調整すべき基準値が全く達成されないか、または制御器
のスイッチを再び入れるとき多少とも外れた初期動力に
合わせられる欠点がある。これは例えば、パルス幅変調
のパルス幅が所定の限界値を越えるときに、始めて再び
スイッチを入れる場合がそうである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、１つ
には基準値ができるだけ正確に取り入れ可能な制御方法
を提供することである。しかして、もう１つには、電気
駆動装置の熱的保護を保証することも課題である。
には基準値ができるだけ正確に取り入れ可能な制御方法
を提供することである。しかして、もう１つには、電気
駆動装置の熱的保護を保証することも課題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、請求項１
に記載の構成により解決される。
に記載の構成により解決される。
【０００９】本発明の方法の第１のステップにより、基
準値が少なくとも瞬間的にほぼ正確に取り入れられるこ
とが達成される。基準値が達成された後、ついで制御過
程が中断される。電気駆動装置に調整信号が供給されな
い前記の中断により、電気駆動装置は保護されそして連
続的な制御も行われない。これにより、特に過熱が防止
できる。
準値が少なくとも瞬間的にほぼ正確に取り入れられるこ
とが達成される。基準値が達成された後、ついで制御過
程が中断される。電気駆動装置に調整信号が供給されな
い前記の中断により、電気駆動装置は保護されそして連
続的な制御も行われない。これにより、特に過熱が防止
できる。
【００１０】制御過程の中断の間に、制御量と基準値と
の間の差が予め与えられた値、すなわちしきい値を越え
るかまたは達したかどうかが持続して調べられる。しき
い値に達しているとき、制御過程の中断が終了し、現在
値の形式の制御量は再び予め与えられた基準値に制御さ
れる。
の間の差が予め与えられた値、すなわちしきい値を越え
るかまたは達したかどうかが持続して調べられる。しき
い値に達しているとき、制御過程の中断が終了し、現在
値の形式の制御量は再び予め与えられた基準値に制御さ
れる。
【００１１】本発明による方法は、ほぼ比較的良好な自
己制動に対応する現在値のゆっくりした動きの電気駆動
装置の場合に有利である。従って、適用分野としては、
例えば内燃機関のガス交換弁における弁行程を電気駆動
装置により調整することがある。このような駆動装置で
は、動力伝達が比較的良好な自己制動を有するウォーム
歯車装置を介して行われる。
己制動に対応する現在値のゆっくりした動きの電気駆動
装置の場合に有利である。従って、適用分野としては、
例えば内燃機関のガス交換弁における弁行程を電気駆動
装置により調整することがある。このような駆動装置で
は、動力伝達が比較的良好な自己制動を有するウォーム
歯車装置を介して行われる。
【００１２】制御装置として、比例制御器、積分制御
器、微分制御器、または前記の制御特性の組合せを有す
る制御器を用いることができる。さらにしきい値、すな
わち基準値よりの数値的間隔をダイナミックに変えるこ
とが可能である。このダイナミック性は、走行車運転パ
ラメータに適合せしめることができるが、その場合走行
車運転条件がこのしきい値に影響を及ぼす。特に簡単な
実施例によれば、しきい値は特性曲線または特性域から
取り出すことが可能であり、しきい値は１つまたは数個
の運転量に依存して特性曲線または特性域に位置してい
る。
器、微分制御器、または前記の制御特性の組合せを有す
る制御器を用いることができる。さらにしきい値、すな
わち基準値よりの数値的間隔をダイナミックに変えるこ
とが可能である。このダイナミック性は、走行車運転パ
ラメータに適合せしめることができるが、その場合走行
車運転条件がこのしきい値に影響を及ぼす。特に簡単な
実施例によれば、しきい値は特性曲線または特性域から
取り出すことが可能であり、しきい値は１つまたは数個
の運転量に依存して特性曲線または特性域に位置してい
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を添付の図面およ
び実施例により詳細に説明する。
び実施例により詳細に説明する。
【００１４】本発明は、ここでは、電動機が内燃機関の
ガス交換弁における可変弁行程の調整のため用いられる
実施例に基づいて説明する。弁は、開放の際電動機の回
転角度に従い多くまたは少ない距離開放される。
ガス交換弁における可変弁行程の調整のため用いられる
実施例に基づいて説明する。弁は、開放の際電動機の回
転角度に従い多くまたは少ない距離開放される。
【００１５】このような使用態様のための簡単なブロッ
ク回路図または信号伝達図を図１に示す。この場合、ガ
ス交換弁は制御距離１０を示し、その際制御量は電気駆
動装置の形式の原動機１２により調整される。
ク回路図または信号伝達図を図１に示す。この場合、ガ
ス交換弁は制御距離１０を示し、その際制御量は電気駆
動装置の形式の原動機１２により調整される。
【００１６】原動機１２は、制御装置１４より使用に供
する電気的調整量を得、これに基づき制御量に影響を及
ぼす。制御装置１４は、現在値（Ｉｓｔ）の基準値（Ｓ
ｏｌｌ）からの差として生ずる量Δに依存して調整量を
決める。制御装置は、ここではそれ自体周知のＰ−制御
器、Ｉ−制御器、ＰＩ−制御器、ＰＤ−制御器、または
ＰＩＤ−制御器とすることができる。制御方式は、ここ
では重要でない。しかし、以下に説明するように、制御
装置が所定の時期にのみ作動されることが重要である。
する電気的調整量を得、これに基づき制御量に影響を及
ぼす。制御装置１４は、現在値（Ｉｓｔ）の基準値（Ｓ
ｏｌｌ）からの差として生ずる量Δに依存して調整量を
決める。制御装置は、ここではそれ自体周知のＰ−制御
器、Ｉ−制御器、ＰＩ−制御器、ＰＤ−制御器、または
ＰＩＤ−制御器とすることができる。制御方式は、ここ
では重要でない。しかし、以下に説明するように、制御
装置が所定の時期にのみ作動されることが重要である。
【００１７】図３に示すように、まず制御量、すなわち
現在値が通常のように基準量に調整される（ステップＳ
３１０）。制御量が基準値に達するか、またはほぼ達す
ると、制御装置（図１の１４）のスイッチが切られ（ス
テップＳ３１２）、それによって制御過程は中断され
る。制御装置１４のスイッチを切った後、つぎのステッ
プＳ３１４にて、現在値の基準値からの偏倚Δが予め定
めた所定のしきい値を越えているか否かを連続的に検査
する。
現在値が通常のように基準量に調整される（ステップＳ
３１０）。制御量が基準値に達するか、またはほぼ達す
ると、制御装置（図１の１４）のスイッチが切られ（ス
テップＳ３１２）、それによって制御過程は中断され
る。制御装置１４のスイッチを切った後、つぎのステッ
プＳ３１４にて、現在値の基準値からの偏倚Δが予め定
めた所定のしきい値を越えているか否かを連続的に検査
する。
【００１８】これが越えていないとき、ステップＳ３１
４の始めに戻り、再び検査が行われる。しかし、差Δが
予め定めたしきい値を越えていると、ステップＳ３１０
に戻り、このとき基準値より再び偏倚する現在値がもう
一度基準値に制御される。
４の始めに戻り、再び検査が行われる。しかし、差Δが
予め定めたしきい値を越えていると、ステップＳ３１０
に戻り、このとき基準値より再び偏倚する現在値がもう
一度基準値に制御される。
【００１９】図３に示す方法により、図２に示す制御方
式が得られる。現在値を時間に対して記した図２から、
まず時点０とｔ１との間にて現在値の基準値への制御の
行われることが認められる。このとき、現在値は時点ｔ
１にて基準値に達する。この時点にて制御装置１４はス
イッチを切られるので、原動機１２はもはや調整量によ
り影響されることはない。つづいて現在値と基準値との
間の差Δを連続的に調べるとき、図２に破線で示すしき
い値に時点ｔ２にて達しまたはこれを越えることが確認
される。
式が得られる。現在値を時間に対して記した図２から、
まず時点０とｔ１との間にて現在値の基準値への制御の
行われることが認められる。このとき、現在値は時点ｔ
１にて基準値に達する。この時点にて制御装置１４はス
イッチを切られるので、原動機１２はもはや調整量によ
り影響されることはない。つづいて現在値と基準値との
間の差Δを連続的に調べるとき、図２に破線で示すしき
い値に時点ｔ２にて達しまたはこれを越えることが確認
される。
【００２０】時点ｔ２にて制御装置１４は再び作動せし
められ、それによって現在値は再び基準値に戻される。
これが時点ｔ３である。ついで時点ｔ３とｔ４との間の
時間に、制御装置１４は再び不作動とされ、それにより
原動機１２は負荷より開放される。ついで時点ｔ４にて
始めて、制御装置１４の作動が再び行われる。
められ、それによって現在値は再び基準値に戻される。
これが時点ｔ３である。ついで時点ｔ３とｔ４との間の
時間に、制御装置１４は再び不作動とされ、それにより
原動機１２は負荷より開放される。ついで時点ｔ４にて
始めて、制御装置１４の作動が再び行われる。
【００２１】特に現在値の動きがゆっくりである場合、
このような動きは特別に有利である。前記せる制御の適
用は、基準値からの現在値の偏倚が認容されるしきい値
範囲以内では制御距離に対しなんら欠点とならず、かつ
全体として負の効果がないときにのみ、一般的に好適で
ある。これに関連して、制御装置の作動が行われない時
間域が十分に長く、さもなければ常に負荷を受けている
原動機の熱的過負荷が避けられるときの適用は好適であ
ることが実証されている。
このような動きは特別に有利である。前記せる制御の適
用は、基準値からの現在値の偏倚が認容されるしきい値
範囲以内では制御距離に対しなんら欠点とならず、かつ
全体として負の効果がないときにのみ、一般的に好適で
ある。これに関連して、制御装置の作動が行われない時
間域が十分に長く、さもなければ常に負荷を受けている
原動機の熱的過負荷が避けられるときの適用は好適であ
ることが実証されている。
【００２２】本発明は、不作動を直接に公差帯域に、す
なわち現在値と基準値との偏倚に関係づけることができ
る特長もある。これは、機械装置の場合の公差におよび
さもなければあるいは考慮することのなかった抵抗モー
メントに無関係であることを保証する。
なわち現在値と基準値との偏倚に関係づけることができ
る特長もある。これは、機械装置の場合の公差におよび
さもなければあるいは考慮することのなかった抵抗モー
メントに無関係であることを保証する。
【００２３】図４には、しきい値が運転パラメータに、
この場合は原動機回転角度αに依存していろいろに選択
し得ることが示されている。図４の例では、０°と８０
°の間の角度範囲ではしきい値Ｓ１が選択される。８０
°と１４０°の間の角度範囲では、著しく大きいしきい
値Ｓ２が選択され、１４０°以上の角度範囲では、なお
大きいしきい値Ｓ３が選択される。これは、しきい値の
走行車状態への調整が角度範囲に従って行われ得ること
を意味する。
この場合は原動機回転角度αに依存していろいろに選択
し得ることが示されている。図４の例では、０°と８０
°の間の角度範囲ではしきい値Ｓ１が選択される。８０
°と１４０°の間の角度範囲では、著しく大きいしきい
値Ｓ２が選択され、１４０°以上の角度範囲では、なお
大きいしきい値Ｓ３が選択される。これは、しきい値の
走行車状態への調整が角度範囲に従って行われ得ること
を意味する。
【図１】本発明の方法の実施例を説明するためのブロッ
ク回路図である。
ク回路図である。
【図２】現在値を時間に対し記し制御態様をほぼ認知で
きるグラフである。
きるグラフである。
【図３】簡単な経過グラフである。
【図４】運転パラメータに依存してダイナミックに選択
すべきしきい値を示すグラフである。
すべきしきい値を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリスティアン シュミット ドイツ連邦共和国 デー・81825 ミュン ヘン フォーゲゼンシュトラーセ 52
Claims (6)
- 【請求項１】 制御量（現在値）を基準値に制御する電
気駆動装置の制御方法において、 次の繰り返しステップ、 基準値が少なくともほぼ正確に取り入れられるように、
制御量を基準値に制御すること、 制御過程を中断すること、 制御量と基準値との間の差が予め定めた値（しきい値）
を越えるか否かを調べること、そしてしきい値に達した
ときまたは越えたとき、制御過程の中断を終了すること
を特徴とする方法。 - 【請求項２】 制御器として、比例制御器、積分制御
器、微分制御器、または前記の制御器特性の組合せを有
する制御器を用いることを特徴とする、請求項１に記載
の方法。 - 【請求項３】 しきい値がダイナミックに変えられるこ
とを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 しきい値が１つまたは数個の走行車運転
パラメータに依存して変えられることを特徴とする、請
求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 しきい値が特性曲線または特性域から取
り出されることを特徴とする、請求項３または４に記載
の方法。 - 【請求項６】 電気駆動装置として、内燃機関のガス交
換弁における弁行程の調整の用をなす電動機が用いられ
ることを特徴とする、請求項１ないし５の１つに記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10018193:7 | 2000-04-12 | ||
| DE10018193A DE10018193A1 (de) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | Regelverfahren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001306104A true JP2001306104A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=7638514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001065444A Pending JP2001306104A (ja) | 2000-04-12 | 2001-03-08 | 制御方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6541934B1 (ja) |
| EP (1) | EP1146405B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001306104A (ja) |
| DE (2) | DE10018193A1 (ja) |
| ES (1) | ES2246948T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101048832B1 (ko) * | 2009-02-20 | 2011-07-13 | 정숭기 | 두부제조장치의 무거품 두유투입장치 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3918552B2 (ja) * | 2001-12-26 | 2007-05-23 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 電動車両駆動制御装置、電動車両駆動制御方法及びそのプログラム |
| JP4124126B2 (ja) * | 2004-01-14 | 2008-07-23 | ブラザー工業株式会社 | モータ制御装置 |
| DE102019107397A1 (de) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Regeln einer Position einer Komponente eines Systems |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1523478B2 (de) | 1965-07-13 | 1973-08-16 | Danfoss A/S, Nordborg (Danemark) | Regler |
| US3975669A (en) | 1974-11-18 | 1976-08-17 | Robertshaw Controls Company | Electronic damper motor control |
| DE3100126C2 (de) | 1980-12-05 | 1985-04-04 | Gebrüder Sulzer AG, Winterthur | Regler mit einem Sollwert/Istwert-Vergleichsorgan |
| DE3142409A1 (de) * | 1981-10-26 | 1983-05-05 | Bosch und Pierburg System oHG, 4040 Neuss | Verfahren und vorrichtung zur regelung der drehzahl einer brennkraftmaschine im leerlauf |
| DE3214518C2 (de) * | 1982-04-20 | 1986-07-17 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren und Steuerung zur Drehzahleinstellung eines Unwucht-Direktantriebs mit Wechselstrommotor |
| AT398644B (de) * | 1992-07-02 | 1995-01-25 | Vaillant Gmbh | Digitaler regelkreis |
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