DE102021206071A1 - Method for determining a control angle of rotation of an electric motor - Google Patents

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DE102021206071A1 DE102021206071.4A DE102021206071A DE102021206071A1 DE 102021206071 A1 DE102021206071 A1 DE 102021206071A1 DE 102021206071 A DE102021206071 A DE 102021206071A DE 102021206071 A1 DE102021206071 A1 DE 102021206071A1
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Bestimmen eines Regelungs-Drehwinkels eines Elektromotors zur Regelung des Elektromotors beschrieben, mit den Schritten: Bereitstellen von inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkeln des Elektromotors; undBestimmung des Regelungs-Drehwinkels, wobei der Regelungs-Drehwinkel basierend auf einer Anzahl aufeinanderfolgender inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkeln interpoliert wird.A method for determining a control angle of rotation of an electric motor for controlling the electric motor is described, with the steps: providing incremental, sensor-determined angles of rotation of the electric motor; anddetermining the governor rotation angle, wherein the governor rotation angle is interpolated based on a number of consecutive incremental sensored rotation angles.

Description

Stand der TechnikState of the art

Für einige Anwendungen, wie zum Beispiel elektrische Roller, werden preiswerte Elektroantriebe benötigt, die dann mit sehr preisgünstigen Sensoren für ein Betreiben des Elektroantriebs ausgestattet sind. Ein Elektromotor für einen solchen Elektroantrieb, der, beispielsweise dreiphasig, mittels eines Inverters betrieben wird, kann mit einfachen Sensoren, die einen Drehwinkel des Elektromotors mit großen Winkel-Inkrementen bestimmen, nicht optimal geregelt werden.Inexpensive electric drives are required for some applications, such as electric scooters, which are then equipped with very inexpensive sensors for operating the electric drive. An electric motor for such an electric drive, which is operated, for example, three-phase, by means of an inverter, cannot be optimally controlled with simple sensors that determine an angle of rotation of the electric motor with large angular increments.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Elektromotor, basierend auf Messwerten einfacher Sensoren, die den Drehwinkel des Elektromotors bestimmen, verbessert zu regeln.It is an object of the invention to control an electric motor in an improved manner based on measured values from simple sensors that determine the angle of rotation of the electric motor.

Entsprechend einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Bestimmen eines Regelungs-Drehwinkels eines Elektromotors, ein Verfahren zur Regelung eines Elektromotors, ein Steuergerät zum Bestimmen eines Regelungs-Drehwinkels, ein System für eine mobile Plattform, eine mobile Plattform und eine Verwendung eines Steuergeräts, entsprechend den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, angegeben, die zumindest zum Teil die beschriebenen Aufgaben lösen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung. According to one aspect of the invention, a method for determining a control rotation angle of an electric motor, a method for controlling an electric motor, a controller for determining a control rotation angle, a system for a mobile platform, a mobile platform, and use of a controller, respectively the features of the independent claims, which at least partly solve the objects described. Advantageous configurations are the subject of the dependent claims and the following description.

In dieser gesamten Beschreibung ist die Abfolge von Verfahrensschritten so dargestellt, dass das Verfahren leicht nachvollziehbar ist. Der Fachmann wird aber erkennen, dass viele der Verfahrensschritte auch in einer anderen Reihenfolge durchlaufen werden können und zu dem gleichen oder einem entsprechenden Ergebnis führen. In diesem Sinne kann die Reihenfolge der Verfahrensschritte entsprechend geändert werden, ohne dass das Verfahren verändert wird. Einige Merkmale sind mit Zählwörtern versehen, um die Lesbarkeit zu verbessern oder die Zuordnung eindeutiger zu machen, dies impliziert aber nicht ein Vorhandensein bestimmter Merkmale.Throughout this description, the sequence of method steps is presented in such a way that the method is easy to understand. However, those skilled in the art will recognize that many of the method steps can also be carried out in a different order and lead to the same or a corresponding result. In this sense, the order of the method steps can be changed accordingly without changing the method. Some features are numbered to improve readability or to clarify attribution, but this does not imply the presence of specific features.

Entsprechend einem Aspekt wird ein Verfahren zum Bestimmen eines Regelungs-Drehwinkels eines Elektromotors zur Regelung des Elektromotors vorgeschlagen, wobei in einem Schritt inkrementelle, sensorisch bestimmten Drehwinkel des Elektromotors bereitgestellt werden. In einem weiteren Schritt wird der Regelungs-Drehwinkel bestimmt, wobei der Regelung-Drehwinkel basierend auf einer Anzahl aufeinanderfolgender inkrementeller, sensorisch bestimmten Drehwinkel mittels einer Interpolation bestimmt wird.According to one aspect, a method for determining a control angle of rotation of an electric motor for controlling the electric motor is proposed, with incremental, sensor-determined angles of rotation of the electric motor being provided in one step. In a further step, the control angle of rotation is determined, wherein the control angle of rotation is determined based on a number of consecutive incremental, sensor-determined angles of rotation by means of an interpolation.

Dabei kann die Regelung des Elektromotors eine Regelung des Elektromotors im engeren Sinne umfassen und/oder eine Steuerung des Elektromotors umfassen. Insbesondere kann für einen Zeitbereich, bis zur nächsten instrumentellen, sensorisch bestimmten Drehwinkel-Bestimmung eine Vielzahl von Regelungs-Drehwinkel mittels der Interpolation bestimmt werden, um die Regelung des Elektromotors zu verbessern. Vorteilhafterweise werden durch die Interpolation in Zeitbereichen zwischen zwei sensorisch bestimmten Drehwinkel weitere Regelungs-Drehwinkel bestimmt, die möglichst genau den Drehwinkel des Elektromotors vorhersagen, um die Regelung des Elektromotors zu verbessern.The regulation of the electric motor can include regulation of the electric motor in the narrower sense and/or control of the electric motor. In particular, a large number of control angles of rotation can be determined by means of interpolation for a period of time until the next instrumental, sensor-determined angle of rotation determination in order to improve the control of the electric motor. Advantageously, further control angles of rotation are determined by the interpolation in time ranges between two angles of rotation determined by sensors, which predict the angle of rotation of the electric motor as precisely as possible in order to improve the control of the electric motor.

Beispielsweise kann mit einem solchen Verfahren ein Elektromotor verbessert geregelt werden, dessen sensorisch bestimmter Drehwinkel mittels eines Hall-Sensors gemessen wird und somit große inkrementelle in Bezug auf den bestimmten Drehwinkel aufweisen. Mit dem Verfahren kann in dem Zeitbereich zwischen einer aktuellen Messung und einer zukünftigen Messung des sensorisch bestimmten Drehwinkels eine geeignete Interpolation erfolgen, um den aktuellen Drehwinkel vorherzusagen und damit die Regelung des Elektromotors zu verbessern.For example, with such a method, an electric motor can be controlled in an improved manner, the sensor-determined angle of rotation of which is measured by means of a Hall sensor and thus have large incremental values in relation to the determined angle of rotation. With the method, a suitable interpolation can take place in the time range between a current measurement and a future measurement of the sensor-determined angle of rotation in order to predict the current angle of rotation and thus improve the control of the electric motor.

Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass der Regelungs-Drehwinkel mittels eines Polynoms zweiter Ordnung interpoliert wird.According to one aspect, it is proposed that the control angle of rotation is interpolated using a second-order polynomial.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass ein Polynom zweiter Ordnung die Regelung des Elektromotors deutlich verbessert, wobei notwendige Parameter zur Bestimmung des Polynoms, die im Folgenden beschrieben wird mit relativ geringem Rechen-Aufwand analytisch bestimmt werden.Surprisingly, it has been found that a second-order polynomial significantly improves the control of the electric motor, with the necessary parameters for determining the polynomial, which are described below, being determined analytically with relatively little computing effort.

Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass das Polynom zweiter Ordnung mit der Formel α = a t 2 + b t

Figure DE102021206071A1_0001
bestimmt wird, wobei a der Regelungs-Drehwinkel ist, a ein erster Koeffizient, b ein zweiter Koeffizient, und wobei der erste Koeffizient a und der zweite Koeffizient b mittels drei aktuellen jeweils aufeinanderfolgenden inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkeln bestimmt werden, und eine Variable t eine verstrichene Zeit vom ersten der drei aufeinanderfolgende inkrementellen sensorisch bestimmten Drehwinkel angibt.In one aspect, it is proposed that the second order polynomial of formula a = at 2 + b t
Figure DE102021206071A1_0001
 is determined, where a is the control angle of rotation, a is a first coefficient, b is a second coefficient, and where the first coefficient a and the second coefficient b are determined by means of three current consecutive incremental, sensor-determined angles of rotation, and a variable t a elapsed time from the first of the three consecutive incremental sensed rotation angles.

Vorteilhafterweise können der erste Koeffizient a und der zweite Koeffizient b mittels drei möglichst aktuellen sensorisch bestimmten Drehwinkel analytisch berechnet werden, um bis zu einer nächsten Bereitstellung eines sensorisch bestimmten Drehwinkel einen aktuellen Drehwinkel des Elektromotors abzuschätzen, um eine Regelung des Elektromotors zu verbessern.Advantageously, the first coefficient a and the second coefficient b by means of three possible The most current sensor-determined angle of rotation can be calculated analytically in order to estimate a current angle of rotation of the electric motor until the next provision of a sensor-determined angle of rotation, in order to improve control of the electric motor.

Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass der erste Koeffizient und der zweite Koeffizient neu bestimmt wird, sobald ein neuer aktueller sensorisch bestimmter Drehwinkel bereitgestellt wird.According to one aspect, it is proposed that the first coefficient and the second coefficient be re-determined as soon as a new current sensor-determined angle of rotation is provided.

Vorteilhafterweise kann durch die immer wieder neue Bestimmung des ersten Koeffizienten und des zweiten Koeffizienten die Bestimmung des Regelungs-Drehwinkels dem Drehwinkel des Elektromotors hinreichend genau, für eine Regelung des Elektromotors, angepasst werden.Advantageously, the determination of the control angle of rotation can be adapted to the angle of rotation of the electric motor with sufficient accuracy for a control of the electric motor by repeatedly determining the first coefficient and the second coefficient.

Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass eine Vielzahl von Regelungs-Drehwinkeln für einen Zeitbereich bis zum nächsten bereitgestellten sensorisch bestimmten Drehwinkel bestimmt wird.According to one aspect, it is proposed that a multiplicity of control angles of rotation be determined for a time range up to the next angle of rotation that is provided and determined by sensors.

Dabei sind die Vielzahl von Regelungs-Drehwinkeln jeweils Vorhersagen, die in die Zukunft von dem aktuellsten sensorisch bestimmten Drehwinkel gerichtet sein. Vorteilhafterweise kann durch die Vielzahl von Regelungs-Drehwinkeln eine Abschätzung von Drehwinkel des Elektromotors einem Regelungstakt eines Senators des Elektromotors angepasst werden.In this case, the large number of control angles of rotation are in each case predictions which are directed into the future from the most recent angle of rotation determined by sensors. An estimate of the angle of rotation of the electric motor can advantageously be adapted to a control cycle of a sensor of the electric motor through the large number of control angles of rotation.

Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass die inkrementell sensorisch bestimmten Drehwinkel mittels eines Hall-Sensors bestimmt werden. Eine Bestimmung des sensorisch bestimmten Drehwinkel mittels eines Hall-Sensors können besonders kostengünstig durchgeführt werden, und mit dem Verfahren kann eine ausreichende Genauigkeit des Regelungs-Drehwinkels bestimmt werden, um den Elektromotor verbessert zu regeln.According to one aspect, it is proposed that the angles of rotation determined incrementally by sensors are determined by means of a Hall sensor. The angle of rotation determined by sensors can be determined particularly cost-effectively using a Hall sensor, and the method can be used to determine the control angle of rotation with sufficient accuracy to better control the electric motor.

Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass das Winkel-Inkrement der sensorisch bestimmten Drehwinkel ein ganzzahliger Bruchteil von 360 Grad ist. Vorteilhafterweise kann das Verfahren durch Anpassung des ersten Parameters und/oder des zweiten Parameters an unterschiedliche Winkel-Inkremente angepasst werden.According to one aspect, it is proposed that the angular increment of the sensor-determined rotation angles is an integer fraction of 360 degrees. The method can advantageously be adapted to different angle increments by adapting the first parameter and/or the second parameter.

Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass das Winkel-Inkrement der sensorisch bestimmten Drehwinkel sechzig Grad beträgt. Vorteilhafterweise kann das Verfahren auch bei großen Inkrementen von sensorisch bestimmten Drehwinkel, wie beispielsweise von sensorischen Bestimmungen mit Hall-Sensoren, das typischerweise 60° beträgt, angewendet werden.According to one aspect, it is proposed that the angle increment of the sensor-determined angle of rotation is sixty degrees. Advantageously, the method can also be used for large increments of sensor-determined angles of rotation, such as sensory determinations with Hall sensors, which is typically 60°.

Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass der Elektromotor mittels einer Vielzahl von Regelungs-Drehwinkeln geregelt wird, um ein Soll-Drehmoment bereitzustellen. Durch die Verwendung des Verfahrens zur Bestimmung des Regelungs-Drehwinkels kann das Soll-Drehmoment eines Elektromotors verbessert, insbesondere mit weniger Fluktuationen des Soll-Drehmoments, eingestellt werden.According to one aspect, it is proposed that the electric motor is controlled by means of a large number of control angles of rotation in order to provide a target torque. By using the method for determining the control angle of rotation, the target torque of an electric motor can be improved, in particular set with fewer fluctuations in the target torque.

Es wird ein Verfahren zur Regelung eines Elektromotors vorgeschlagen, wobei in einem Schritt eine Soll-Winkel-Beschleunigung des Elektromotors bereitgestellt wird. In einem weiteren Schritt wird ein Soll-Drehmoment für den Elektromotor mittels eines Fahrzeugsteuerungsrechners für einen Inverter bestimmt. In einem weiteren Schritt werden drei aktuelle inkrementelle, sensorisch bestimmte Drehwinkel des Elektromotors bereitgestellt. In einem weiteren Schritt wird zumindest ein Regelungs-Drehwinkel, wie oben beschrieben, basierend auf den drei aktuellen aufeinanderfolgenden inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkeln bestimmt. In einem weiteren Schritt wird zumindest eine Phasenspannung für den Elektromotor mittels des Inverters und zumindest eines Regelungs-Drehwinkels bestimmt, um den Elektromotor zu regeln.A method for controlling an electric motor is proposed, with a setpoint angular acceleration of the electric motor being provided in one step. In a further step, a target torque for the electric motor is determined using a vehicle control computer for an inverter. In a further step, three current, incremental, sensor-determined angles of rotation of the electric motor are provided. In a further step, at least one control angle of rotation, as described above, is determined on the basis of the three current consecutive incremental angles of rotation determined by sensors. In a further step, at least one phase voltage for the electric motor is determined using the inverter and at least one control angle of rotation in order to control the electric motor.

Durch dieses Verfahren zur Regelung eines Elektromotors, kann ein Elektromotor mit einem besseren Wirkungsgrad, wie weiter unten erläutert wird, betrieben werden.With this method for controlling an electric motor, an electric motor can be operated with better efficiency, as will be explained further below.

Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass bei dem Verfahren zur Regelung eines Elektromotors die Soll-Winkel-Beschleunigung des Elektromotors mittels zumindest eines manuellen Gebers bereitgestellt wird.According to one aspect, it is proposed that, in the method for controlling an electric motor, the setpoint angular acceleration of the electric motor be provided by means of at least one manual encoder.

Ein solcher manueller Geber kann beispielsweise ein Gasgriff und/oder ein Bremshebel sein.Such a manual transmitter can be a throttle grip and/or a brake lever, for example.

Es wird ein Steuergerät zum Bestimmen eines Regelungs-Drehwinkels vorgeschlagen, mit einem Eingang für inkrementelle sensorisch bestimmte Drehwinkel eines Elektromotors und einem Ausgang zum Bereitstellen von Regelungs-Drehwinkeln, wobei das Steuergerät eingerichtet ist, einen Regelungs-Drehwinkel, wie oben beschrieben, zu bestimmen.A control unit for determining a control angle of rotation is proposed, with an input for incremental sensor-determined angles of rotation of an electric motor and an output for providing control angles of rotation, the control unit being set up to determine a control angle of rotation, as described above.

Mit einem solchen Steuergerät kann das Verfahren leicht in unterschiedliche Anwendungen integriert werden.With such a control device, the method can easily be integrated into different applications.

Es wird ein System für eine mobile Plattform vorgeschlagen, mit einem Elektromotor, zum Antrieb der mobilen Plattform, und einem manuellen Geber, zur Bereitstellung eines Soll-Beschleunigungswertes. Weiterhin weist das System einen Fahrzeugsteuerung-Rechner, zur Bestimmung eines Solldrehmoments für einen Inverter mittels des bereitgestellten Soll-Beschleunigungswerts auf und einen Inverter, der mit dem Elektromotor elektrisch gekoppelt ist, zum Bereitstellen von zumindest einer Phasenspannung zum Betrieb des Elektromotors, dem das Solldrehmoment vom Fahrzeugsteuerungs-Rechner bereitgestellt wird. Darüber hinaus weist das System einen Sensor, zum sensorischen Bestimmen eines inkrementellen Drehwinkels des Elektromotors, auf, wobei der Sensor mit dem Elektromotor und dem Steuergerät gekoppelt ist und ein oben beschriebenes Steuergerät, zum Bestimmen eines Regelungs-Drehwinkels, das mit dem Inverter signalmäßig gekoppelt ist.A system for a mobile platform is proposed with an electric motor to drive the mobile platform and a manual encoder to provide a target acceleration value. The system also has a vehicle control computer, for determining a target torque for an inverter using the provided target acceleration value and an inverter, which is electrically coupled to the electric motor, for providing at least one phase voltage for operating the electric motor, to which the target torque is provided by the vehicle control computer . In addition, the system has a sensor for determining an incremental angle of rotation of the electric motor via sensors, the sensor being coupled to the electric motor and the control unit, and a control unit, as described above, for determining a control angle of rotation, which is signal-coupled to the inverter .

Mit einem solchen System kann eine mobile Plattform mit verbessertem Wirkungsgrad betrieben werden, wodurch beispielsweise bei einem elektrischen Antrieb mittels einer Batterie eine größere Reichweite resultiert.With such a system, a mobile platform can be operated with improved efficiency, which results in a greater range, for example, with an electric drive using a battery.

Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass der Sensor in dem oben beschriebenen System ein Hall-Sensor ist.According to one aspect it is proposed that the sensor in the system described above is a Hall sensor.

Vorteilhafterweise kann mit dem Verfahren zur Bestimmung eines Regelungs-Drehwinkels ein kostengünstiges System realisiert werden, dass einen hohen Wirkungsgrad aufweist, obwohl der Hall-Sensor ein großes Winkel-Inkrement von beispielsweise 60° aufweist.Advantageously, with the method for determining a control angle of rotation, a cost-effective system can be implemented that has a high level of efficiency, even though the Hall sensor has a large angular increment of 60°, for example.

Es wird eine mobile Plattform vorgeschlagen, die eines der oben beschriebenen Systeme aufweist.A mobile platform is proposed which has one of the systems described above.

Dabei kann unter einer mobilen Plattform ein jedwedes elektrisch angetriebene Fahrzeug und insbesondere ein Elektroroller und/oder ein zumindest teilweise automatisiertes System verstanden werden, welches mobil ist, und/oder ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs. Ein Beispiel kann ein zumindest teilweise automatisiertes Fahrzeug bzw. ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem sein. Das heißt, in diesem Zusammenhang beinhaltet ein zumindest teilweise automatisiertes System eine mobile Plattform in Bezug auf eine zumindest teilweise automatisierte Funktionalität, aber eine mobile Plattform beinhaltet auch Fahrzeuge und andere mobile Maschinen einschließlich Fahrerassistenzsysteme. Weitere Beispiele für mobile Plattformen können Fahrerassistenzsysteme mit mehreren Sensoren, mobile Multisensor-Roboter wie z.B. Roboterstaubsauger oder Rasenmäher, ein Multisensor-Überwachungssystem, eine Fertigungsmaschine, ein persönlicher Assistent, ein Flugzeug oder ein Schiff oder ein Zugangskontrollsystem sein. Jedes dieser Systeme kann ein vollständig oder teilweise automatisiertes System sein.A mobile platform can be understood to mean any electrically powered vehicle and in particular an electric scooter and/or an at least partially automated system that is mobile and/or a driver assistance system of a vehicle. An example can be an at least partially automated vehicle or a vehicle with a driver assistance system. That is, in this context, an at least partially automated system includes a mobile platform in terms of at least partially automated functionality, but a mobile platform also includes vehicles and other mobile machines including driver assistance systems. Other examples of mobile platforms can be driver assistance systems with multiple sensors, mobile multi-sensor robots such as robotic vacuum cleaners or lawn mowers, a multi-sensor surveillance system, a manufacturing machine, a personal assistant, an airplane or a ship, or an access control system. Each of these systems can be a fully or partially automated system.

Es wird eine Verwendung eines oben beschriebenen Steuergeräts, zum Bestimmen eines Regelungs-Drehwinkels, vorgeschlagen, um einen Elektromotor basierend auf dem Regelungs-Drehwinkel zu regeln.A use of a control device described above for determining a control angle of rotation is proposed in order to control an electric motor based on the control angle of rotation.

Durch eine solche Verwendung können die oben beschriebenen Vorteile, die das Verfahren zur Bestimmung des Regelungs-Drehwinkel aufweist, für einen Antrieb einer mobilen Plattform mit einem Elektromotor vorteilhaft genutzt werden.Such a use allows the advantages described above, which the method for determining the control angle of rotation has, to be used advantageously for driving a mobile platform with an electric motor.

Ausführungsbeispieleexemplary embodiments

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den 1 bis 7 sowie in den folgenden Ausführungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are in the 1 until 7 as well as in the following explanations and are explained in more detail below.

Es zeigt die

  • 1 einen Regelkreis eines Elektromotors;
  • 2 Diagramme von Winkelgeschwindigkeit, tatsächlichen Drehwinkeln und gemessenen Drehwinkeln eines Elektromotors, sowie ein daraus resultierender Fehler;
  • 3 Diagramme zur Erläuterung des Verfahrens zum Bestimmen des Regelungs-Drehwinkels;
  • 4 Diagramme zur Erläuterung des Verfahrens zum Bestimmen des Regelungs-Drehwinkels mit aus dem Verfahren resultierende Fehler der Bestimmung des Drehwinkels;
  • 5 Diagramme zur Erläuterung des Verfahrens zum Bestimmen des Regelungs-Drehwinkels mit aus dem Verfahren resultierendem Fehler der Bestimmung des Drehwinkels in vergrößerter Darstellung;
  • 6 Diagramme zum Vergleich von Drehmoment, und Strömen des Elektromotors iQ und iD für Inkremente der sensorischen Bestimmung eines Drehwinkels von 60°;
  • 7 Diagramme zum Vergleich von Drehmoment, und Strömen des Elektromotors iQ und iD für Inkremente der sensorischen Bestimmung eines Drehwinkels von 5°
It shows the
  • 1 a control circuit of an electric motor;
  • 2 Diagrams of angular velocity, actual rotation angles and measured rotation angles of an electric motor, as well as a resulting error;
  • 3 diagrams for explaining the method for determining the control rotation angle;
  • 4 Diagrams for explaining the method for determining the control angle of rotation with errors in determining the angle of rotation resulting from the method;
  • 5 Diagrams for explaining the method for determining the control angle of rotation with the error in determining the angle of rotation resulting from the method in an enlarged representation;
  • 6 Diagrams for comparing the torque and currents of the electric motor iQ and iD for increments of the sensory determination of a rotation angle of 60°;
  • 7 Diagrams for comparing the torque and currents of the electric motor iQ and iD for increments of the sensory determination of a rotation angle of 5°

Die 1 zeigt schematisch einen beispielhaften Regelkreis 100 eines Elektromotors 110. Mittels eines mechanischen Gebers, wie eines Gasgriffs 131 und/oder eines Bremshebels 132, kann, beispielsweise ein Fahrer beispielsweise eines Elektro-Rollers, der einen solchen Regelkreis 100 aufweist, einen Beschleunigungs- oder Verzögerungswunsch an einen Fahrzeugsteuerungsrechner 135 bereitstellen. Der Fahrzeugsteuerungsrechner 135 ist eingerichtet mittels des Beschleunigungs- oder Verzögerungswunschs ein Solldrehmoment zu berechnen, welches an einen Inverter 130, z.B. per CAN-Botschaft, bereitgestellt wird. Der Inverter 130 setzt dann das Solldrehmoment, beispielsweise bei einem 3-phasigen Elektromotor 110, in drei Phasenspannungen 112 um, die im Elektromotor 110 ein mechanisches Drehmoment erzeugen und in einer Drehbewegung des Elektromotors 110 resultieren.the 1 1 schematically shows an exemplary control circuit 100 of an electric motor 110. A driver, for example of an electric scooter that has such a control circuit 100, can use a mechanical transmitter, such as a throttle grip 131 and/or a brake lever 132, to indicate an acceleration or deceleration request provide a vehicle control computer 135 . Vehicle control computer 135 is set up to calculate a target torque using the desired acceleration or deceleration, which is provided to an inverter 130, for example by CAN message. The inverter 130 then converts the setpoint torque, for example in a 3-phase electric motor 110, into three phase voltages 112, which generate a mechanical torque in the electric motor 110 and result in a rotary movement of the electric motor 110.

Eine Drehbewegung des Elektromotors 110, gemessen als Drehwinkel, d. h. ein tatsächlicher Drehwinkel, kann mittels eines Drehwinkel-Sensors 120 gemessen bzw. bestimmt werden und dem Inverter 130 als sensorisch bestimmter Drehwinkel bereitgestellt werden. Diese Winkelinformation „sensorisch bestimmter Drehwinkel“ ist eine Größe, um aus dem Solldrehmoment die Phasenspannungen 112 zum Betreiben des Elektromotors 110 zu bestimmen. Je genauer der jeweilige sensorisch bestimmter Drehwinkel bestimmt werden kann, umso besser kann die Güte der Regelung des Elektromotors 110 sein. Ist bspw. der sensorisch bestimmter Drehwinkel sehr ungenau, weist bspw. einen Fehler von 120° auf, kann es vorkommen, dass aus einem Beschleunigungswunsch des Fahrers eine Fahrzeugverzögerung oder sogar ein Rückwärtsfahren resultiert.A rotation of the electric motor 110, measured as a rotation angle, i. H. an actual rotation angle can be measured or determined by means of a rotation angle sensor 120 and provided to the inverter 130 as a sensor-determined rotation angle. This angle information “sensor-determined angle of rotation” is a variable for determining the phase voltages 112 for operating the electric motor 110 from the setpoint torque. The more precisely the respective sensor-determined angle of rotation can be determined, the better the quality of the regulation of electric motor 110 can be. If, for example, the angle of rotation determined by sensors is very inaccurate, for example if it has an error of 120°, it can happen that the driver's desire to accelerate can result in vehicle deceleration or even reversing.

Aufgrund eines immensen Preisdrucks, können beispielsweise bei Elektro-Rollern Hall-Sensoren eingesetzt werden, um sensorisch einen Drehwinkel des Elektromotors 110 zu bestimmen. Diese Hall-Sensoren können Prinzip bedingt eine Winkelauflösung, d. h. ein Inkrement eines sensorisch bestimmten Drehwinkels von 60° aufweisen. Die 2 beschreibt mit dem Diagramm 210 eine Winkelgeschwindigkeit 210 des Elektromotors 110 über der Zeit, wobei die Winkelgeschwindigkeit stark, zwischen 1000 rpm und -1000 rpm, mit einer Frequenz von 1 Herz, schwankt. Weiterhin sind in der 2 in dem Diagramm 220 ein tatsächlicher Drehwinkel 221 und einen sensorisch bestimmte Drehwinkel 222 des Elektromotors 110 dargestellt. In dem entsprechend dazugehörigen Diagramm 230 der 2 ist der aus der Abweichung des tatsächlichen Drehwinkel 221 und dem sensorisch bestimmten Drehwinkel 222 resultierende Fehler bei einer Winkelauflösung des Drehwinkel-Sensors von 60° über der Zeit dargestellt. Mit dem Testsignal, das in der 2 im Diagramm 210 dargestellt ist, wird verdeutlicht, mit welchem Fehler 230 eine solche Bestimmung des tatsächlichen Drehwinkels 221 verbunden sein kann. Dieser Fehler in Bezug auf die Bestimmung des tatsächlichen Drehwinkels, kann je nach Drehrichtung zwischen 0° und 60° bzw. zwischen 0° und -60° betragen. Ein solcher sensorisch bestimmter Drehwinkel 222 wird dem Inverter 130 bereitgestellt, um basierend auf dem Solldrehmoment die drei Phasenspannungen 112 zu bestimmen.Due to immense price pressure, Hall sensors can be used in electric scooters, for example, in order to determine an angle of rotation of the electric motor 110 using sensors. In principle, these Hall sensors can have an angular resolution, ie an increment of a sensor-determined angle of rotation of 60°. the 2 uses diagram 210 to describe an angular velocity 210 of electric motor 110 over time, with the angular velocity fluctuating greatly between 1000 rpm and −1000 rpm at a frequency of 1 Hertz. Furthermore, in the 2 an actual rotation angle 221 and a sensor-determined rotation angle 222 of the electric motor 110 are shown in the diagram 220 . In the corresponding associated diagram 230 of 2 the error resulting from the deviation of the actual angle of rotation 221 and the angle of rotation 222 determined by sensors is shown over time with an angular resolution of the angle of rotation sensor of 60°. With the test signal that is in the 2 is shown in diagram 210, it is made clear with which error 230 such a determination of the actual angle of rotation 221 can be associated. Depending on the direction of rotation, this error in determining the actual angle of rotation can be between 0° and 60° or between 0° and -60°. Such a sensor-determined angle of rotation 222 is provided to the inverter 130 in order to determine the three phase voltages 112 based on the target torque.

Die Diagramme 310, 320, 330 der 3 dienen der Erläuterung des Verfahrens zum Bestimmen des Regelungs-Drehwinkels am Beispiel eines weiteren Testsignals 310 für die Winkelgeschwindigkeit des Elektromotors, das über einem kleineren Zeitintervall als in der 2 dargestellt ist. Für eine verbesserte Regelung des Elektromotors 110 kann ein Regelungs-Drehwinkel bestimmt werden, indem ein jeweiliger Zeitpunkt zu drei jeweils aktuellsten inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkel 341, 342, 343, bzw. Winkeländerungen, des Elektromotors von beispielsweise 0s, ca. 0.058s, ca. 0.08s, bestimmt wird. In diesem Beispiel betragen die jeweiligen sensorisch bestimmten Drehwinkel des Elektromotors 0°, 60° bzw. 120°. Mittels eines quadratischen Polynoms kann eine Veränderung des Drehwinkels des Elektromotors 110 über die Zeit mit überraschender Güte abgeschätzt werden, indem basierend auf den jeweils aktuellsten inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkeln 341, 342, 343 ein erster Koeffizient a und ein zweiter Koeffizient b des folgenden Polynoms berechnet werden, um ein Regelungs-Drehwinkel α mittels der Formel: α = a t2 +b t zu bestimmen, wobei die Variable t eine verstrichene Zeit vom ersten der drei aufeinanderfolgende inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkel angibt. Mit anderen Worten wird mittels diesem Polynom der Formel, ein Regelungs-Drehwinkel für eine über den Zeitpunkt des aktuellsten inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkels 343 hinaus fortschreitende Zeitpunkte, beispielsweise mit einer Frequenz von 16kHz bis einen neuen bereitgestellten inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkel, bzw. Winkelsprung, berechnet, bzw. bestimmt. In dem Beispiel der 3 erfolgt dann ein solcher neuer aktuellster inkrementeller, sensorisch bestimmter Drehwinkel bei 180°, was in der 3 einem Zeitpunkt von ca. 0.1s entspricht.Diagrams 310, 320, 330 of the 3 serve to explain the method for determining the control angle of rotation using the example of a further test signal 310 for the angular velocity of the electric motor, which over a smaller time interval than in FIG 2 is shown. For improved control of electric motor 110, a control angle of rotation can be determined by measuring a respective point in time at three most recent incremental, sensor-determined angles of rotation 341, 342, 343, or angle changes, of the electric motor of, for example, 0s, approximately 0.058s, approximately 0.08s, is determined. In this example, the respective sensor-determined angles of rotation of the electric motor are 0°, 60° and 120°. Using a quadratic polynomial, a change in the angle of rotation of electric motor 110 over time can be estimated with surprising quality by calculating a first coefficient a and a second coefficient b of the following polynomial based on the most recent incremental, sensor-determined angles of rotation 341, 342, 343 to determine a control rotation angle α using the formula: α = at 2 +bt where the variable t indicates an elapsed time from the first of the three consecutive incremental sensored rotation angles. In other words, using this polynomial of the formula, a control angle of rotation for a point in time that progresses beyond the point in time of the most recent incremental, sensor-determined angle of rotation 343, for example with a frequency of 16 kHz up to a new provided incremental, sensor-determined angle of rotation or angle jump , calculated, or determined. In the example of 3 then takes place such a new most up-to-date incremental, sensor-determined angle of rotation at 180 °, which is in the 3 corresponds to a point in time of approx. 0.1s.

D. h., immer wenn ein neuer aktuellster inkrementeller, sensorisch bestimmter Drehwinkel bereitgestellt wird, werden neue erste und zweite Koeffizienten a bzw. b für das Polynom mit den entsprechenden drei aktuellen, bzw. aktuellsten, inkrementellen sensorisch bestimmten Drehwinkeln und jeweils zugeordneten Zeitintervallen, wie beispielsweise bei 60°, 120° und 180° berechnet und Regelungs-Drehwinkel bis nächsten bereitgestellten inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkel bei 240° interpoliert, etc.That is, whenever a new, most up-to-date incremental, sensor-determined angle of rotation is provided, new first and second coefficients a and b for the polynomial with the corresponding three current, or most recent, incremental, sensor-determined angles of rotation and respectively assigned time intervals, such as calculated at 60°, 120° and 180° and the control angle of rotation is interpolated to the next provided incremental, sensor-determined angle of rotation at 240°, etc.

Die 4 mit den Diagrammen 410, 420 und 430 entspricht weitgehend der 3, wobei aber das oben beschriebene Verfahren zur Bestimmung des Regelungs-Drehwinkels angewendet wurde.the 4 with charts 410, 420 and 430 largely corresponds to that 3 , but using the method described above to determine the control rotation angle.

Das Diagramm 410 entspricht dem Diagramm 310 in dem die Winkelgeschwindigkeit des Elektromotors 110 als Testsignal über der Zeit aufgetragen ist.Diagram 410 corresponds to diagram 310 in which the angular velocity of electric motor 110 is plotted as a test signal over time.

Im Diagramm 420 der 4 ist der Verlauf des Drehwinkels 421 über der Zeit aufgetragen und kann mit den inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkel 422 verglichen werden. Ab dem Zeitpunkt von ca. 0,08 Sekunden wurde der dritte sensorisch bestimmte Drehwinkel bei 120° bereitgestellt, um den ersten und den zweiten Koeffizienten des das Polynoms zweiter Ordnung, wie oben beschrieben, zu bestimmen. Mit dem Verlauf der Kurve 423 ist angedeutet, wie weitere inkrementelle, sensorisch bestimmte Drehwinkel verlaufen würden. Der mit dem Polynom zweiter Ordnung bestimmte Verlauf des Regelung-Drehwinkels kann in dieser Darstellung nicht von dem Verlauf des Drehwinkels 431 über der Zeit unterschieden werden.In diagram 420 of the 4 the curve of the angle of rotation 421 is plotted over time and can be compared with the incremental angle of rotation 422 determined by sensors. From about 0.08 seconds, the third sensored angle of rotation was provided at 120° to determine the first and second coefficients of the second order polynomial as described above. The course of the curve 423 indicates how further incremental, sensor-determined angles of rotation would run. In this representation, the course of the control angle of rotation determined with the second-order polynomial cannot be distinguished from the course of the angle of rotation 431 over time.

Die Verbesserung der Bestimmung des Regelungs-Drehwinkels mit dem beschriebenen Verfahren kann insbesondere in dem Diagramm 430 der 4 erkannt werden, indem der entsprechende Fehler, d. h. die Abweichung des Regelungs-Drehwinkel von dem Drehwinkel des Elektromotors 110 über der Zeit dargestellt wird. In einem ersten Teil der Kurve 431 ist kein Unterschied im Vergleich zum Fehler, wie oben zum Diagramm 330 beschrieben wurde, zu erkennen, da das Verfahren erst nach drei bereitgestellten inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkel die Koeffizienten des quadratischen Polynoms bestimmen kann. Die Kurve 432 in dem Diagramm 430 deutet den Fehler für einen sensorisch bestimmten Drehwinkel an, der ohne das oben beschriebene Verfahren auftreten würde. In der Fortführung der Kurve 431 des Diagramms 430 ist zu erkennen, dass der Fehler, bei Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens, praktisch null ist. D. h. durch die Verwendung des Verfahrens kann der Regelungs-Drehwinkel vorhergesagt werden, der mit dem Drehwinkel des Elektromotors 110 gut übereinstimmen kann.The improvement in the determination of the control angle of rotation with the method described can be seen in particular in diagram 430 of 4 be recognized by the corresponding error, ie the deviation of the control angle of rotation from the angle of rotation of the electric motor 110 is displayed over time. In a first part of curve 431, no difference can be seen in comparison to the error, as described above for diagram 330, since the method can only determine the coefficients of the quadratic polynomial after three incremental, sensor-determined angles of rotation have been provided. The curve 432 in the diagram 430 indicates the error for a sensor-determined angle of rotation that would occur without the method described above. In the continuation of the curve 431 of the diagram 430 it can be seen that the error is practically zero when using the method described above. i.e. by using the method, the control rotation angle, which can well match the rotation angle of the electric motor 110, can be predicted.

Die Diagramme 510, 520, 530 der 5 entsprechen weitgehend den Diagramm 410, 420, 430, mit dem Unterschied, dass die Y-Achse des Diagramms 530 gegenüber dem Diagramm 430 deutlich vergrößert gezeichnet ist. Dadurch kann der Fehler bei der Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens zur Bestimmung eines Regelungs-Drehwinkel mit ca. 2° Fehler in diesem Beispiel bestimmt werden und damit die große Verbesserung der Bestimmung des Regelungs-Drehwinkels gegenüber dem inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkel gezeigt werden.Diagrams 510, 520, 530 of the 5 largely correspond to the diagrams 410, 420, 430, with the difference that the Y-axis of the diagram 530 is drawn significantly larger than the diagram 430. As a result, the error in the application of the method described above for determining a control angle of rotation can be determined with an error of about 2° in this example, and the great improvement in determining the control angle of rotation compared to the incremental, sensor-determined angle of rotation can thus be shown.

Um die Verbesserung der Regelung des Elektromotors 110 mit dem beschriebenen Verfahren weiter zu erläutern, werden in der 6 und der 7 ein Drehmoment des Elektromotors 110 den Strömen des Elektromotors 10 iQ und iD für eine Auflösung eines sensorisch bestimmten Drehwinkels von 60° (6) bzw. 5° (7) gegenübergestellt, um abzuschätzen, welche Regelgüte für den Elektromotor 110 zu erwarten ist, sofern hier beschriebene Verfahren zur Bestimmung des Regelung-Drehwinkels mittels eines Polynoms zweiter Ordnung verwendet wird.In order to further explain the improvement in the control of the electric motor 110 with the method described, in FIG 6 and the 7 a torque of the electric motor 110 corresponds to the currents of the electric motor 10 iQ and iD for a resolution of a sensor-determined angle of rotation of 60° ( 6 ) or 5° ( 7 ) are compared in order to estimate what control quality is to be expected for electric motor 110 if the method described here for determining the control angle of rotation by means of a second-order polynomial is used.

Bei dem Vergleich des Verlaufs des Drehmoments 610 des Elektromotors 110 mit einer Regelung, die auf inkrementellen Drehwinkel von 60° basiert, mit einem entsprechenden Verlauf des Drehmoments 710, bei dem die Regelung auf einem inkrementellen Drehwinkel von 5° basiert, fällt auf, dass der Verlauf des Drehmoments, bei dem das Inkrement kleiner ist, deutlich weniger fluktuiert. Entsprechendes gilt für die Ströme des Elektromotors 110 iQ 620 bei dem der sensorische Drehwinkel mit einem größeren Inkrement bestimmt wurde, im Vergleich mit Strömen des Elektromotors 110 iQ 720, dessen Regelung mit dem kleineren Inkrement für die Bestimmung des Drehwinkels erfolgt.When comparing the curve of the torque 610 of the electric motor 110 with a control that is based on an incremental angle of rotation of 60° with a corresponding curve of the torque 710, in which the control is based on an incremental angle of rotation of 5°, it is noticeable that the Course of the torque, in which the increment is smaller, fluctuates significantly less. The same applies to the currents of the electric motor 110 iQ 620, in which the sensory angle of rotation was determined with a larger increment, in comparison with the currents of the electric motor 110 iQ 720, which is controlled with the smaller increment for determining the angle of rotation.

Besonders auffällig ist der Unterschied für Fluktuationen der Ströme des Elektromotors 110 iD 630 für eine Regelung des Elektromotors 110 mit größerem Inkrement des Drehwinkels, im Vergleich mit Strömen des Elektromotors 110 iD 730, bei dem die Bestimmung des Drehwinkels mit dem kleineren Inkrement erfolgt.The difference for fluctuations in the currents of the electric motor 110 iD 630 for controlling the electric motor 110 with a larger increment of the angle of rotation is particularly noticeable in comparison with currents of the electric motor 110 iD 730, in which the angle of rotation is determined with the smaller increment.

Da die entsprechenden Umladungen bei den Fluktuationen der Ströme iQ bzw. iD mit entsprechenden elektrischen Verlusten verbunden sind, kann bei der Verwendung des Verfahrens zur Bestimmung des Regelungs-Drehwinkels zur Regelung des Elektromotors 110 der Wirkungsgrad eines Systems, deutlich verbessert werden, da beispielsweise eine Erwärmung eines Inverters 130, der den Elektromotor 110 ansteuert, verringert werden kann.Since the corresponding charge reversals in the fluctuations of the currents iQ and iD are associated with corresponding electrical losses, the efficiency of a system can be significantly improved when using the method for determining the control angle of rotation for controlling the electric motor 110, since, for example, heating of an inverter 130 driving the electric motor 110 can be reduced.

Claims (15)

Verfahren zum Bestimmen eines Regelungs-Drehwinkels eines Elektromotors (110) zur Regelung des Elektromotors (110), mit Bereitstellen von inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkeln des Elektromotors; Bestimmung des Regelungs-Drehwinkels, wobei der Regelungs-Drehwinkel basierend auf einer Anzahl aufeinanderfolgender inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkeln interpoliert wird.Method for determining a control angle of rotation of an electric motor (110) for controlling the electric motor (110), with Provision of incremental, sensor-determined angles of rotation of the electric motor; Determination of the control angle of rotation, wherein the control angle of rotation is interpolated based on a number of consecutive incremental angles of rotation determined by sensors. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Regelungs-Drehwinkel mittels eines Polynoms zweiter Ordnung interpoliert wird.procedure according to claim 1 , where the control angle of rotation is interpolated using a second-order polynomial. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Polynom zweiter Ordnung mit der Formel: α = a t 2 + b t 
Figure DE102021206071A1_0002
bestimmt wird, wobei α der Regelungs-Drehwinkel ist, a ein erster Koeffizient, b ein zweiter Koeffizient, und wobei der erste Koeffizient a und der zweite Koeffizient b mittels drei aktuellen jeweils aufeinanderfolgenden inkrementellen sensorisch bestimmten Drehwinkeln bestimmt werden, und eine Variable t eine verstrichene Zeit vom ersten der drei aufeinanderfolgende inkrementellen sensorisch bestimmten Drehwinkel angibt.procedure according to claim 2 , where the second order polynomial with the formula: a = at 2 + b t
Figure DE102021206071A1_0002
 is determined, where α is the closed-loop control angle of rotation, a is a first coefficient, b is a second coefficient, and the first coefficient a and the second coefficient b are determined by means of three current successive incremental sensor-determined angles of rotation, and a variable t is an elapsed one time from the first of the three consecutive incremental sensored rotation angles. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der erste Koeffizient a und der zweite Koeffizient b neu bestimmt wird, sobald ein neuer aktueller sensorisch bestimmter Drehwinkel bereitgestellt wird.procedure according to claim 3 , the first coefficient a and the second coefficient b being redetermined as soon as a new current sensor-determined angle of rotation is provided. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Vielzahl von Regelungs-Drehwinkeln für einen Zeitbereich bis zum nächsten bereitgestellten sensorisch bestimmten Drehwinkel bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein a multiplicity of control angles of rotation are determined for a time range up to the next provided angle of rotation determined by sensors. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die inkrementell sensorisch bestimmten Drehwinkel mittels eines Hall-Sensors (120) bestimmt werden.Method according to one of the preceding claims, wherein the angles of rotation determined incrementally by sensors are determined by means of a Hall sensor (120). Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Winkel-Inkrement der sensorisch bestimmten Drehwinkel ein ganzzahliger Bruchteil von 360 Grad ist.Method according to one of the preceding claims, wherein an angular increment of the sensor-determined rotation angles is an integer fraction of 360 degrees. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Elektromotor (110) mittels einer Vielzahl von Regelungs-Drehwinkeln geregelt wird, um ein Soll-Drehmoment bereitzustellen.Method according to one of the preceding claims, wherein the electric motor (110) is controlled by means of a plurality of control angles of rotation in order to provide a desired torque. Verfahren zur Regelung eines Elektromotors (110), mit Bereitstellen eine Soll-Winkel-Beschleunigung des Elektromotors; Bestimmen eines Soll-Drehmoments für den Elektromotor (110) mittels eines Fahrzeugsteuerungsrechners (135) für einen Inverter (130); Bereitstellen von drei aktuellen inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkeln des Elektromotors (110); Bestimmen zumindest eines Regelungs-Drehwinkels basierend auf den drei aktuellen aufeinanderfolgenden inkrementellen, sensorisch bestimmten Drehwinkeln, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8; Bestimmen zumindest einer Phasenspannung (112) für den Elektromotor (110) mittels des Inverters (130) und zumindest eines Regelungs-Drehwinkels, um den Elektromotor (110) zu regeln.A method of controlling an electric motor (110), comprising providing a target angular acceleration of the electric motor; determining a target torque for the electric motor (110) using a vehicle control computer (135) for an inverter (130); providing three current incremental angles of rotation of the electric motor (110) determined by sensors; Determining at least one control angle of rotation based on the three current consecutive incremental angles of rotation determined by sensors, according to one of Claims 1 until 8th ; Determining at least one phase voltage (112) for the electric motor (110) by means of the inverter (130) and at least one control angle of rotation in order to control the electric motor (110). Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Soll-Winkel-Beschleunigung des Elektromotors (110) mittels zumindest eines manuellen Gebers (131, 132) bereitgestellt wird.procedure according to claim 9 , wherein the target angular acceleration of the electric motor (110) is provided by means of at least one manual encoder (131, 132). Steuergerät zum Bestimmen eines Regelungs-Drehwinkels, mit: einem Eingang für inkrementelle, sensorisch bestimmte Drehwinkel eines Elektromotors (110); einem Ausgang zum Bereitstellen von Regelungs-Drehwinkeln, wobei das Steuergerät eingerichtet ist, einen Regelungs-Drehwinkel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 zu bestimmen.Control device for determining a control angle of rotation, having: an input for incremental, sensor-determined angles of rotation of an electric motor (110); an output for providing control angles of rotation, wherein the control unit is set up, a control angle of rotation according to one of Claims 1 until 8th to determine. System für eine mobile Plattform, mit: einem Elektromotor (110), zum Antrieb der mobilen Plattform; einem manuellen Geber (131, 132), zur Bereitstellung eines Soll-Beschleunigungswertes; einem Fahrzeugsteuerung-Rechner (135), zur Bestimmung eines Solldrehmoments für einen Inverter (130) mittels des bereitgestellten Soll-Beschleunigungswerts; einem Inverter (130), der mit dem Elektromotor (110) elektrisch gekoppelt ist, zum Bereitstellen von zumindest einer Phasenspannung (112) zum Betrieb des Elektromotors (110), dem das Solldrehmoment vom Fahrzeugsteuerungs-Rechner (135) bereitgestellt wird; einem Sensor (120), zum sensorischen Bestimmen eines inkrementellen Drehwinkels des Elektromotors (110), wobei der Sensor (120) mit dem Elektromotor (110) und einem Steuergerät gekoppelt ist; und dem Steuergerät, zum Bestimmen eines Regelungs-Drehwinkels, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, das mit dem Inverter (130) signalmäßig gekoppelt ist.A mobile platform system, comprising: an electric motor (110) for driving the mobile platform; a manual transmitter (131, 132) for providing a desired acceleration value; a vehicle control computer (135) for determining a target torque for an inverter (130) using the provided target acceleration value; an inverter (130) electrically coupled to the electric motor (110) for providing at least one phase voltage (112) to operate the electric motor (110) to which the target torque is provided by the vehicle control computer (135); a sensor (120) for determining an incremental angle of rotation of the electric motor (110) by sensors, the sensor (120) being coupled to the electric motor (110) and a control unit; and the controller, for determining a control rotation angle, according to one of Claims 1 until 8th , which is signal-coupled to the inverter (130). System gemäß Anspruch 12, wobei der Sensor (120) ein Hall-Sensor ist.system according to claim 12 , wherein the sensor (120) is a Hall sensor. Mobile Plattform, die ein System gemäß Anspruch 12 oder 13 aufweistMobile platform according to a system claim 12 or 13 having Verwendung eines Steuergeräts, gemäß Anspruch 11, zum Bestimmen eines Regelungs-Drehwinkels, um einen Elektromotor (110) basierend auf dem Regelungs-Drehwinkel zu regeln.Use of a control device according to claim 11 , for determining a control rotation angle to control an electric motor (110) based on the control rotation angle.
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