DE19502399A1

DE19502399A1 - Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung einer absoluten Position und zugehöriges Verfahren zur Fehlerkorrektur

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Publication number: DE19502399A1
Application number: DE19502399A
Authority: DE
Inventors: Mitsuyasu Kachi; Hirokazu Sakuma; Tsutomu Kazama; Yukio Aoki; Takao Mizutani
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-01-28
Filing date: 1995-01-26
Publication date: 1995-10-19
Anticipated expiration: 2015-01-27
Also published as: KR0169550B1; KR950023965A; GB2286679B; CN1117577A; HK1011723A1; JPH07218288A; CN1055156C; DE19502399C2; GB9501684D0; US5677686A; GB2286679A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung einer absoluten Position, sowie auf Verfahren zur Fehlerkorrektur für diese Vorrichtung.

Insbesondere bezieht sie sich auf die Positionsmeldung mit Erfassung der Stellung einer Werkzeugmaschine, einer in Ge werbe und Industrie eingesetzten Maschine, eines Roboters oder dergleichen.

Fig. 20 zeigt ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Positi onsmeldevorrichtung mit Erfassung einer absoluten Position, bei welcher eine Linie 20 und die damit verbundenen Linien Verbindungen zwischen den Blöcken bezeichnen und die übrigen Linien übertragene Signale repräsentieren. In Fig. 1 bezeich nen die Bezugszeichen 1a und 1b Analogeingangsteile für Si nuswellen, und 2a und 2b Analogeingangsteile für Kosinuswel len; mit dem Bezugszeichen 3 ist ein Abtast- und Haltekreis angegeben, der Signale aus den Analogeingangsteilen 1a, 1b, 2a, 2b aus löst; das Bezugszeichen 4a gibt einen Analogschal ter zur Auswahl der eingehenden Sinuswellen an, und das Zei chen 4b repräsentiert einen Analogschalter zur Auswahl der eingehenden Kosinuswellen; weiterhin ist ein Analog-Digital- Wandler 5a vorgesehen, der den Wert einer einlaufenden analo gen Sinuswelle in einen digitalen Wert umsetzt, sowie ein A/D-Wandler zur Umwandlung des analogen Werts einer einlau fenden Kosinuswelle; das Bezugszeichen 6 gibt einen Speicher an, in welchem Winkeldaten abgespeichert sind, die äquivalent zu den digitalen Werten sind, die von den A/D-Wandlern 5a, 5b abgegeben werden; mit dem Bezugszeichen 17 ist eine Zentral einheit angegeben, die die aus dem Speicher 6 abgerufenen Da ten zusammensetzt und die Korrekturwerte der analogen Aus gleichs- bzw. Korrekturschaltungen 16a, 16b verändert, die nachstehend noch erläutert werden. Das Bezugszeichen 9 reprä sentiert einen Festwertspeicher, in dem verschiedene Korrek turwerte abgespeichert werden, auf die nachstehend noch ein gegangen wird, und mit dem Bezugszeichen 15 ist ein Logikteil angegeben, das ein Format für den Datenaustausch mit einem externen Gerät erzeugt. Des weiteren ist ein Ein-/Ausgabeteil 10 für das Logikteil 15 vorgesehen, während das Bezugszeichen 11 ein Teil zur Datenerzeugung für mehrfache Umdrehungen an gibt. Mit 12 ist ein Analogspannungsgenerator bezeichnet, der ein ganzzahliges Mehrfaches der analogen Ausgangsspannung während einer einzelnen Umdrehung bzw. einer Grundlänge bei einer optischen, magnetischen oder jedem anderen Vorrichtung erzeugt (die aus Lichtsendereinheiten, Glasskalen und Licht empfängereinheiten besteht, wenn ein optisches System einge setzt wird). Das Bezugszeichen 14 gibt eine analoge Eingangs steuerung 14 an, die zwischen Datenabtast- und Haltekanälen und A/D-Wandlerkanälen eine Auswahl trifft. Darüberhinaus re präsentieren die Bezugszeichen 16a und 16b jeweils analoge Ausgleichsschaltungen, die Versatz-, Amplituden- und andere Werte auf analoger Basis ausgleichen und beispielsweise Ad dierschaltungen oder Verstärker umfassen. Schließlich ist mit dem Bezugszeichen 18 ein Ausgleichswandler angegeben, der ei ne Einrichtung umfaßt, welche Korrekturwerte aus den analogen Ausgleichsschaltungen 16a, 16b entsprechend den A/D-Wandler kanälen bzw. Einrichtungen ausgibt, die Daten in den analogen Ausgleichsschaltungen 16a, 16b zur A/D-Wandlung auswählt.

Nachfolgend wird nun die Funktionsweise des in vorstehend er läuterter Weise aufgebauten herkömmlichen Positionsmelders mit Erfassung der absoluten Position beschrieben. Die von dem Analogspannungsgenerator 12 erzeugten analogen Spannungen werden durch die analogen Eingangsteile 1a, 1b bzw. 2a, 2b verstärkt. Dann erzeugt die Zentraleinheit 17 ein Signal, das gleichzeitig die analogen Spannungen auslöst, wenn diese um gewandelt werden sollen, und die analogen Spannungen in allen Phasen von der Abtast- und Halteeinrichtung 3 halten läßt. Die Zentraleinheit 17 veranlaßt die analoge Eingangssteuerung 14, die Kanalauswahlsignale der Analogschalter 4a, 4b zu er zeugen, wobei die gehaltenen analogen Spannungen die analogen Ausgleichsschaltungen 16a, 16b durchlaufen und von den A/D- Wandlern 5a, 5b nacheinander in digitale Werte umgesetzt wer den. Die sich dabei ergebenden digitalen Werte SIN(A), COS(A) werden als Adresse in den Speicher 6 eingegeben, und der Speicher 6 gibt dann die dieser Adresse entsprechenden Daten tan^-1 (A) aus. Die Zentraleinheit 17 liest diese Daten aus und erhält so die Winkelinformationen. Da in den Werten SIN(A) und COS(A) Versatzfehler, unkorrigierte zu grobe oder zu kleine Amplituden und eine Verschiebung zwischen zwei Phasen enthalten sind, sind die analogen Ausgleichsschaltungen 16a, 16b, die so ausgelegt sind, daß sie diese Fehler ausgleichen, den A/D-Wandlern 5a, 5b zur Beseitigung dieser Fehler vorge schaltet.

Nachstehend wird nun anhand von Fig. 21 ein spezielles Bei spiel für die analogen Ausgleichsschaltungen 16a, 16b erläu tert. Dabei erfolgen die Ausgleichsvorgänge in der Reihenfol ge Versatz-, Amplituden- und Phasenkorrektur. In Fig. 21 sind veränderbare Widerstände 101a und 101b angegeben, die jeweils eine Korrektur der Sinus- bzw. Kosinuswellen vornehmen; die Bezugszeichen 102a und 102b geben veränderbare Widerstände an, mit denen Amplitudenwerte eingestellt werden, und mit den Bezugszeichen 103a und 103 sind veränderbare Widerstände angegeben, die nach einer Phasenkorrektur Verstärkungsfakto ren einstellen. Nach Durchlaufen dieser Schaltungen werden die ursprünglichen Signale den A/D-Wandlern zugeführt, damit ihre Fehler ausgeglichen bzw. korrigiert werden.

Insbesondere addieren Verstärker 104a, 104b in einer ersten Stufe, die Versatzkorrekturen vornehmen, Versatzspannungen zu den einlaufenden Sinus- und Kosinuswellen. Die Verstärker 105a, 105b in einer zweiten Stufe, die Amplitudenkorrekturen vornehmen, werden durch die Rückmeldewiderstände 102a, 102b so eingestellt, daß sie die ausgegebenen Verstärkungsfaktoren verändern. Die Verstärker 106a, 106b in einer dritten Stufe, die zwischen den Sinus- und Kosinuswellen Phasenkorrekturen vornehmen, addieren und subtrahieren die einlaufenden ampli tudenkorrigierten Wellen und setzen sie dann in zwei senk recht zueinander stehende Phasen um.

Fig. 22 veranschaulicht nun ein Verfahren zum Ausgleichen der Phasen zwischen den Sinus- und Kosinuswellen. Hier wird nun davon ausgegangen, daß der Wert der Kosinuswelle nahe θ = 0 nur um e° verschoben wird, wie die Zeichnung dies zeigt, wenn nun A = SINθ + COSθ und B = SINθ - COSθ eingesetzt werden, so stehen A und B hier immer senkrecht aufeinander, wenn die Am plituden und Verschiebungen korrekt ausgeglichen wurden. Da bei ist zu beachten, daß die Phase sich nur um (45 ± e/2)° verschiebt.

Während die aus den veränderbaren Widerständen gemäß Fig. 20 aufgebauten Ausgleichsschaltungen die Korrekturen entspre chend den Temperaturveränderungen usw. nicht verändern kön nen, ist es bei Auswahl unter mehreren unveränderlichen Wi derständen möglich, angemessene Korrekturen vorzunehmen. Dar überhinaus kann, wie Fig. 23 dies zeigt, ein D/A-Wandler 301 in einem Verstärker 300 vorgesehen sein, um während des Be triebs Korrekturwerte zu verändern. In diesem Fall werden Korrekturwertveränderungen usw. durch den in Fig. 20 darge stellten Ausgleichswandler 18 beeinflußt. Das Bezugszeichen 302 in Fig. 23 bezeichnet eine Zentraleinheit, was auf der Hand liegt.

Bei der in vorstehend erläuterter Weise aufgebauten herkömm lichen Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung absoluter Po sitionen wirkten sich Temperaturveränderungen und Veränderun gen über die Zeit auf die Vielzahl veränderbarer Widerstände in der Form aus, daß deren Genauigkeit dadurch beeinträchtigt wurde. Außerdem veränderten sich die Ausgleichsschaltungen selbst auch infolge von Temperaturveränderungen und im Laufe der Zeit.

Darüberhinaus entsprach die Anzahl der erforderlichen Aus gleichsschaltungen auch der Anzahl der verarbeiteten Sinus- und Kosinuswellen, was sich als hohe Belastung der Hardware auswirkte.

Während außerdem Fehlerschwankungen in gewissem Umfang da durch beseitigt werden können, daß man in den entsprechenden Schaltungen anstelle der veränderbaren Widerstände die D/A- Wandler einbaute, bedeutete eine weitere Erhöhung der Hardwa rebelastung.

Obgleich versatzkorrigierte Ausgangssignale (OFSO, OFCO) und amplitudenkorrigierte Ausgangssignale (AMSO, AMCO) für die in Fig. 21 dargestellten Schaltungen erforderlich sind, damit die Korrekturen genauer vorgenommen werden können, wandelt der herkömmliche Positionsmelder mit Erfassung der absoluten Position nur die phasenkorrigierten Ausgangsinformationen um und erfaßt nur diese, was zu Schwierigkeiten bei der Erfas sung unabhängiger Fehler führt. Wenn insbesondere zwei in ih rer Amplitude unterschiedliche Signale in Abläufen zum Aus gleich von Sinus- und Kosinuswellen zusammengeführt werden, so können zwei senkrecht zueinander stehende Signale nicht erzeugt werden.

Mittlerweile wurde zum Stand der Technik eine Arbeitstechnik bekannt, wie sie beispielsweise in der japanischen Offenle gungsschrift Nr. SHO59-183 327 beschrieben ist. Bei dieser Vorgehensweise, bei der höchste und niedrigste Werte am Scheitelwert festgehalten werden, wird eine Versatzspannung aus der Summe der gehaltenen Spannungen ermittelt, während eine Amplitude aus der Differenz zwischen diesen ermittelt wird, so daß für die Zuführung einer einzigen Wellenform eine große Anzahl analoger Schaltungen erforderlich ist - bei spielsweise sind vier Scheitelwert-Haltekreise und Additi ons-/Subtraktionsschaltungen nötig - was zu Fehlern führt, die von den Schaltungen selbst herrühren, sowie auf Teilefeh ler zurückzuführen sind. Darüberhinaus muß in den Scheitel wert-Haltekreisen ein gegebenenfalls vorhandenes Rauschen ausgeschaltet werden.

Bei den herkömmlichen Arbeitstechniken werden außerdem erfaß te Winkeldaten nicht in Form geeigneter Dateneinheiten ausge geben, die mit einem externen Gerät kompatibel sind, oder sie liegen ansonsten in Form der geforderten Daten vor und das externe Gerät selbst muß dann die ausgegebenen Daten umwan deln. Dementsprechend kann ein externes Gerät mit nicht sehr umfangreichen Möglichkeiten nicht alle Daten verarbeiten, und auch wenn das Gerät mit großen Möglichkeiten ausgerüstet ist, wird dabei Rechenzeit vergeudet.

Darüberhinaus standen bisher keine Funktionen zur Überwachung und Korrektur eines Ausgleichszustands bei einer Positions meldevorrichtung mit Erfassung einer absoluten Position vom externen Gerät aus über Kommunikationsverbindungen zur Verfü gung, was zu geringer Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit des gesamten Systems führte.

Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung einer absoluten Position und Verfahren zur Feh lerkorrektur vorzuschlagen, bei denen alle Fehlerkorrekturen durch Softwareeinsatz korrigiert werden, so daß keine Hard ware für diesen Fehlerausgleich vorgesehen ist.

Des weiteren liegt der Erfindung als zweite Teilaufgabe zu grunde, eine hochzuverlässige Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung absoluter Positionen zu entwickeln, neben den zuge hörigen Verfahren zur Fehlerkorrektur, bei denen verschiedene Funktionen vorgesehen sind und die Korrekturen im Ansprechen auf Veränderungen im Umfeld vorgenommen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zur Fehlerkorrektur bei der Erfassung einer absoluten Position der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dabei ein oder mehrere Sätze Sinus- und Kosinuswellen innerhalb eines Zyklus erzeugt werden, wobei die so erzeugten Sinus- und Kosinuswel len einer Analog-Digital-Umsetzung unterzogen und in digitale Werte umgewandelt werden, und wobei eine Rechenoperation zum Ausgleich von Fehlern wie Versatz-, Amplituden- und Phasen fehlern auf der Grundlage der umgewandelten digitalen Werte vorgenommen wird, wobei ein Phasenwinkel bearbeitet wird, dem Phasenwinkel, die bei der Rechenoperation ermittelt werden, welche vor oder während der Fehlerkorrektur ausgeführt wird, sowie die umgewandelten digitalen Werte zugrunde liegen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird außerdem mit einer Vorrich tung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Re chenwerk einen Phasenwinkel aus den Phasenwinkeln, die durch die vor oder während der Fehlerkorrekturen ausgeführten Re chenoperationen ermittelt wurden, und die von den A/D-Wand lern kommenden digitalen Werte bearbeitet.

Gemäß einem zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Fehlerkorrekturverfahren für eine Positionsmeldevorrich tung mit Erfassung der absoluten Position vorgesehen, bei dem dann, wenn ein aktueller Drehzahlbereich bzw. Winkel- und Drehzahlbereiche eingehalten werden, die höchsten und nied rigsten Werte der einlaufenden Sinus- und Kosinuswellen abge speichert werden, die Mittelwerte der Scheitelwerte der Spannungen bei der einlaufenden Wellenform ermittelt werden, und Verschiebungswerte von Bezugswerten als Versatzwerte zur Vornahme eines Versatzausgleichs subtrahiert werden. Bei die ser Vorgehensweise liegt ein Versatzausgleichsverfahren für die Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung absoluter Posi tionen vor, das einen hochpräzisen Versatzausgleich im An sprechen auf Temperaturveränderungen und Veränderungen im Laufe der Zeit vornehmen kann und sich für Erfassungszwecke und hinsichtlich seiner Betriebssicherheit hervorragend eig net.

Entsprechend einem dritten Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt ein Fehlerkorrekturverfahren für eine Positionsmelde vorrichtung mit Erfassung der absoluten Position vor, bei dem dann, wenn ein aktueller Drehzahlbereich bzw. Winkel- und Drehzahlbereiche eingehalten werden, die höchsten und nied rigsten Werte der einlaufenden Sinus- und Kosinuswellen abge speichert werden, eine jeweilige Differenz zwischen den Scheitelwerten der Spannung bei der einlaufenden Wellenform ermittelt wird, und die Amplitudenwerte mit Bezugsamplituden werten zur Vornahme eines Amplitudenausgleichs verglichen werden. Auf diese Weise liegt ein Verfahren zum Amplituden ausgleich für die Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung der absoluten Position vor, das im Ansprechen auf Temperaturver änderungen und Veränderungen im Laufe der Zeit hochpräzise anspricht.

Darüberhinaus wird offensichtlich, daß entsprechend einem vierten Merkmal der vorliegenden Erfindung ein Fehlerkorrek turverfahren für eine Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung der absoluten Position vorliegt, bei dem Erwartungswerte für Amplitudendämpfungsfaktoren bei einer höheren Drehzahl abge speichert die Amplitudenausgleichswerte entsprechend der ak tuellen Drehzahl zur Vornahme eines Amplitudenausgleichs ver ändert werden. Gemäß einem fünften erfindungsgemäßen Merkmal ist ein Fehlerkorrekturverfahren für eine Positionsmeldevor richtung mit Erfassung der absoluten Position vorgesehen, bei dem bei Einhaltung eines Winkelbereichs die höchsten und nie drigsten Werte der einlaufenden Sinus- und Kosinuswellen und die dann aktuelle Drehzahl abgespeichert werden, die jeweili ge Differenz zwischen den Scheitelwerten der Spannungen der einlaufenden Wellenform ermittelt wird, und Amplitudendämp fungsfaktoren in Abhängigkeit von einer Drehzahl aus einer Beziehung zwischen den Amplitudenwerten und der Drehzahl zur Ermittlung von Korrekturwerten zur Vornahme eines Amplituden ausgleichs bearbeitet werden. Bei diesem Lösungsansatz erhält man ein Amplitudenausgleichsverfahren für die Positionsmelde vorrichtung mit Erfassung der absoluten Position, das in der Lage ist, Amplitudenkorrekturen bis zu sehr hohen Drehzahlen präzise vorzunehmen und eine hohe Leistung zu erbringen.

Des weiteren wird deutlich, daß gemäß einem sechsten erfin dungsgemäßen Merkmal ein Fehlerkorrekturverfahren für eine Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung der absoluten Positi on geschaffen wird, bei dem bei Einhaltung eines aktuellen Drehzahlbereichs bzw. von Winkel- und Drehzahlbereichen die höchsten und niedrigsten Werte der einlaufenden Sinus- und Kosinuswellen abgespeichert werden, die Mittelwerte der Scheitelwerte der Spannungen bei der einlaufenden Wellenform ermittelt werden, und Verschiebungswerte von Bezugswerten als Versatzwerte subtrahiert werden, um so einen Versatzausgleich zu erreichen. Wenn der aktuelle Drehzahlbereich bzw. die Win kel- und Drehzahlbereiche eingehalten werden, wird dement sprechend die Amplitude R = sin2θ + cos2θ (sofern θ ein Win kel ist) abgespeichert, die Amplitude R0 bei 0° mit der Am plitude R180 bei 180°, die um 180° hierzu phasenverschoben ist, verglichen, und die Amplitude R90 bei 90° mit einer Am plitude R270 bei 270° verglichen, woraufhin Versatzwerte er mittelt werden, um beide Amplituden R gleich groß zu machen. Auf diese Weise läßt sich ein Versatzausgleichsverfahren für eine Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung der absoluten Position realisieren, das ein hohes Maß an Genauigkeit und Betriebssicherheit bietet.

Gemäß dem siebten Merkmal der vorliegenden Erfindung wird so mit ein Fehlerkorrekturverfahren für eine Positionsmeldevor richtung mit Erfassung der absoluten Position geschaffen, bei dem bei Einhaltung eines aktuellen Drehzahlbereichs bzw. von Winkel- und Drehzahlbereichen die höchsten und niedrigsten Werte der einlaufenden Sinus- und Kosinuswellen abgespeichert werden, Differenzen zwischen den Scheitelwerten der Spannung einlaufender Wellenformen ermittelt werden, und zur Vornahme eines Amplitudenausgleichs Amplitudenwerte mit Bezugsamplitu denwerten verglichen werden. Wenn dementsprechend ein aktuel ler Drehzahlbereich bzw. Winkel- und Drehzahlbereiche einge halten werden, wird die Amplitude R = sin2θ + cos2θ (sofern θ ein Winkel ist abgespeichert, und bei dem Amplitudenkorrek turwerte, bei denen die Amplitude R0 bei 0° und die Amplitude R180 bei 180°, die durch den Versatzausgleich gleich groß ge macht wurden, gleich dem Bezugsamplitudenwert RI sind und die Amplitude R90 bei 90° und die Amplitude R270 bei 270° diesem gleich sind, wobei diese Werte sequentiell zur Vornahme eines Amplitudenausgleichs ermittelt werden.

Darüberhinaus wird deutlich, daß ein achtes erfindungsgemäßes Merkmal ein Fehlerkorrekturverfahren für eine Positionsmelde vorrichtung mit Erfassung der absoluten Position vorsieht, welche ein Rechenwerk zur sequentiellen Ermittlung einer ge genüber der anderen Wellenform um 90° phasenverschobenen Wel lenform aus Informationen zum Phasenverschiebungswinkel der Sinus- und Kosinuswelle umfaßt, die im Speicher voreinge stellt sind, wodurch man eine Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung der absoluten Position erhält, die hochpräzise ist, eine hohe Betriebssicherheit aufweist und weniger Fehler bei der Winkelermittlung infolge von Phasenfehlern hervorruft.

Ebenso ist offensichtlich, daß ein neuntes Merkmal der vor liegenden Erfindung ein Fehlerkorrekturverfahren für eine Po sitionsmeldevorrichtung mit Erfassung der absoluten Position vorsieht, bei welchem eine um 45° gegenüber der Bezugsachse phasenverschobene amplitudenkorrigierte Amplitude R als Am plitude R abgespeichert wird, die Amplitude R45 bei den 45° mit der Amplitude R225 bei 225° und die Amplitude R135 bei 135° mit der Amplitude R315 bei 315° verglichen werden, und die Phasenkorrekturwerte so verändert werden, daß sie zur Vornahme einer Phasenkorrektur beide gleich gemacht werden. Auf diese Weise wird bei Einhaltung des aktuellen Drehzahlbe reichs bzw. der Winkel- und Drehzahlbereiche die gegenüber der Achse phasenverschobene amplitudenkorrigierte Amplitude R 45° abgespeichert, die Amplitude R45 bei 45° mit der Amplitu de R225 bei 225° verglichen, die Amplitude R135 bei 135° mit der Amplitude R315 bei 315° verglichen, und werden die Pha senkorrekturwerte zur Vornahme der Phasenkorrektur so verän dert, daß sie beide gleich gemacht werden. Außerdem wird das neunte Merkmal zusammen mit dem sechsten und siebten Merkmal eingesetzt, wodurch sich ein unkompliziertes, hochpräzises und in hohem Maße zuverlässiges Phasenkorrekturverfahren für eine Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung der absoluten Position ergibt, die automatisch und vollständig die Ver satz-, Amplituden- und Phasenkorrekturen ausführen kann.

Schließlich ergibt sich hierbei, daß das zehnte erfindungsge mäße Merkmal ein Fehlerkorrekturverfahren für eine Positions meldevorrichtung mit Erfassung der absoluten Position vor sieht, bei welchem höherfrequente Sinus- und Kosinuswellen in Folge durch einen Rechenvorgang erzeugt werden, zu dem die korrigierten Sinus- und Kosinuswellen herangezogen werden. Dieses zehnte Merkmal läßt sich mit jedem der vorstehend an gesprochenen erfindungsgemäßen Merkmale vom siebten bis neun ten einsetzen und bietet dabei ein weiteres Fehlerkorrektur verfahren mit höherer Präzision für eine Positionsmeldevor richtung mit Erfassung der absoluten Position, mit dem sich eine viel höhere Auflösung erzielen läßt.

Nachfolgend wird nun die Erfindung anhand verschiedener Aus führungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeich nung näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild mit der Darstel lung der allgemeinen Auslegung eines ersten Ausfüh rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Positionsmelde vorrichtung mit Erfassung der absoluten Position;

Fig. 2A bis 2C ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines zwei ten und dritten Ausführungsbeispiels der vorliegen den Erfindung, mit der Darstellung der Algorithmen zur Ermittlung des Korrekturwerts;

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfin dung mit Darstellung einer Beziehung zwischen einer Drehzahl und einem Amplitudendämpfungsfaktor;

Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfin dung mit der Darstellung von Dämpfungsfaktoren ent sprechend acht Drehzahlbereichen, in die der Dreh zahlbereich gemäß Fig. 3 in gleichen Abständen un terteilt wurde;

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm der Software zur Erläuterung des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm der Software zur Beschreibung ei nes fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm der Software zur Erläuterung des sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Er findung;

Fig. 8 ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung des neunten Aus führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfin dung, mit der Darstellung eines Verfahrens zur Da tenabtastung;

Fig. 10 ein Ersatzschaltbild zur Beschreibung des elften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 11 ein Ablaufdiagramm für eine Rechenoperation, anhand dessen das elfte Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung beschrieben wird;

Fig. 12 eine schematische Darstellung der grundlegenden Kon zeption zur Erläuterung des zwölften Ausführungsbei spiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13 eine schematische Darstellung der Konzeption zur Er läuterung des dreizehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 14 eine schematische Konzeptdarstellung zur Erläuterung des vierzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 15 eine schematische Darstellung der allgemeinen Ausle gung zur Beschreibung eines fünfzehnten Ausführungs beispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 16 eine schematische Darstellung der Konzeption zur Er läuterung eines siebzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 17 eine schematische Konzeptdarstellung zur Erläuterung eines achtzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegen den Erfindung;

Fig. 18 eine schematische Darstellung der Konzeption zur Er läuterung eines neunzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 19 eine schematische Konzeptdarstellung zur Erläuterung eines einundzwanzigsten Ausführungsbeispiels der vor liegenden Erfindung;

Fig. 20 ein schematisches Blockschaltbild mit der Darstel lung der Auslegung einer herkömmlichen Positionsmel devorrichtung mit Erfassung der absoluten Position;

Fig. 21 eine schematische Darstellung eines speziellen Bei spiels für analoge Ausgleichsschaltungen bei der herkömmlichen Positionsmeldevorrichtung mit Erfas sung der absoluten Position;

Fig. 22 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zur Phasenkorrektur zwischen Sinus- und Kosinuswellen bei der herkömmlichen Positionsmelde vorrichtung mit Erfassung der absoluten Position; und

Fig. 23 eine schematische Darstellung eines anderen Bei spiels für die herkömmliche Positionsmeldevorrich tung mit Erfassung der absoluten Position.

Ausführungsbeispiel 1

Nachfolgend wird nun anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 1 zeigt dabei in schematischer Blockform eine erfin dungsgemäße Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung der abso luten Position und entspricht dabei Fig. 20, die eine Vor richtung in herkömmlicher Form zeigt. Dabei versteht sich von selbst, daß Teile, die mit den in Fig. 20 dargestellten Ele menten identisch sind oder diesen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 20 angegeben sind, weshalb auf sie hier nicht weiter eingegangen wird.

In Fig. 1 gibt das Bezugszeichen 100 einen Speicher an, in dem Winkeldaten abgespeichert sind, die digitalen Werten ent sprechen, die von den A/D-Wandlern 5a, 5b umgewandelt wurden, während mit dem Bezugszeichen 101 eine Zentraleinheit angege ben ist, die verschiedene Korrekturen vornimmt, z. B. Ver satz-, Amplituden- und Phasenkorrekturen, und zwar unter Her anziehung der sich dabei ergebenden digitalen Werte, und die die Ausgangsdaten aus dem Speicher 100 zusammenführt. Dabei entsprechen natürlich, ebenso wie in Fig. 20, die Linie 200 und die daran vorgesehenen Anschlüsse Verbindungen zwischen den einzelnen Blöcken, während die übrigen Linien übertragene Signale angeben.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Positi onsmeldevorrichtung mit Erfassung der absoluten Position, die in der vorstehend genannten Weise ausgelegt ist, werden Si nus- und Kosinuswellen N-fach in die Analogeingangsteile 1a, 2a während einer Umdrehung aus dem Analogspannungsgenerator 12 eingegeben, der ein ganzzahliges Mehrfaches analoger Aus gangsspannungen während einer einzigen Umdrehung auf opti sche, magnetische oder jede andere Art erzeugt, und dabei wird ein Zyklus aus Sinus- und Kosinuswellen während einer einzelnen Umdrehung den Analogeingangsteilen 1b, 2b zuge führt. Diese Wellen werden gleichzeitig von der Abtast- und Halteeinrichtung 3 ausgelöst, die Analogschalter 4a, 4b wer den angesteuert, und die Wellen werden sequentiell von den A/D-Wandlern 5a, 5b in digitale Werte umgesetzt. Bei dem hier angesprochenen Ausführungsbeispiel sind zwei A/D-Wandler 5a, 5b angeordnet, doch können auch nur einer oder drei oder mehr vorgesehen werden.

Auf der Grundlage der sich dabei ergebenden digitalen Werte werden nun verschiedene Korrekturen wie beispielsweise Ver satz-, Amplituden- und Phasenkorrekturen vorgenommen, die im folgenden noch beschrieben werden, um so korrekte Sinus- und Kosinuswellen zu bilden, während der korrekte Wert tan^-1(A) für die Phase innerhalb eines Zyklus anhand dieser Daten be reitgestellt wird. Wenn eine Vielzahl von Spuren vorgesehen ist (bei dem hier angesprochenen Ausführungsbeispiel sind es zwei), werden die Daten unter Bildung eines Winkels innerhalb einer Umdrehung zusammengeführt, der dann aus dem Ein-/Ausga beteil 10 ausgegeben wird.

Ausführungsbeispiel 2

Unter den verschiedenen Korrekturverfahren wird nun als zwei tes Ausführungsbeispiel der Versatzausgleich beschrieben. Zu nächst werden anhand des Ablaufdiagramms gemäß Fig. 2A die Algorithmen zur Ermittlung des Korrekturwerts bei den Ver satz- und Amplitudenkorrekturen erläutert. Es wird hier davon ausgegangen, daß der bei der aktuellen Winkeloperation erhal tene Datenwinkel θ 95° beträgt, wenn bestimmte Drehzahl- und Winkelbereiche definiert wurden (bei dem Beispiel in diesem Ablaufdiagramm wurde ein Winkelbereich von ± 10° definiert; bei 10° ergibt sich ein Fehler von 2,5% und bei 5° ein Fehler von 0,4%), um die höchsten und niedrigsten Werte der Sinus- und Kosinuswellen im Betrieb zu ermitteln (Schritt 200), und damit ist der maximale Abtastbereich der Sinuswerte eingehal ten (Schritt 201). Damit wird der aktuelle Sinuswellen-Ein gangswert SINθ mit dem zuvor im Speicher abgelegten höchsten Wert MAX(SIN(A)) verglichen (Schritt 202). Sind die aktuellen Wertedaten größer, wird dieser Wert aktualisiert (Schritt 203).

Dabei ist zu beachten, daß in den Schritten 204 bis 207 der niedrigste Wert aktualisiert wird, wenn die aktuellen Werte daten kleiner sind.

Diese Rechenoperation kann so lange wiederholt ausgeführt werden, bis die Abtastzählerstände N(SINMAX) und N(SINMIN), jeweils für den höchsten und den niedrigsten Wert, den ent sprechenden vorgegebenen Abtastzählerwert N(SP) erreichen (Schritt 208); zu diesem Zeitpunkt werden der höchste Wert MAX(SIN(A)) und der niedrigste Wert MIN(SIN(A)), die im Spei cher 100 abgelegt sind, herangezogen, um die Versatzwerte ΔVOSS(A), ΔVOSC(A) nach folgender arithmetischer Beziehung zu ermitteln (Schritt 209):

ΔVOSS(A) = {MAX(SIN(A)) + MIN(SIN(A))}/2

Werden die Werte in vorstehend erläuterter Weise auf ihrem Scheitelwert gehalten, wirken sich Erscheinungen wie Rauschen und dgl. auf sie aus. Um Rauscheinwirkungen und ähnliches zu beseitigen, werden die gehaltenen Scheitelwerte MAX(SIN(A)) und MIN(SIN(A)), die den Bedingungen für die Abtastzählerwerte entsprechen, M(AVE)-mal summiert (Schritt 210), während der Versatzkorrekturwert ΔVOSS(A) zur Ermittlung der Durch schnittswerte SINMAX(AVE) und SINMIN(AVE) dieser Werte nach folgender arithmetischer Beziehung ermittelt wird (Schritt 211):

ΔVOSS(A) = {SINMAX(AVE) + SINMIN(AVE)}/2.

Dabei ist zu beachten, daß dann, wenn der Datenwinkel θ im Schritt 200 nicht die Bedingung 80 θ 100 erfüllt, in Schritt 204 beurteilt wird, ob der Winkel nahe an den niedrigsten Si nuswellenwert herankommt. Ist dies der Fall, läuft die Verar beitung in vorstehend erläuterter Weise ab. Wenn nicht, wird eine Kosinusbearbeitung (COS-Bearbeitung) im Schritt 212 vor genommen.

Das Ablaufdiagramm zur Kosinusbearbeitung ist in Fig. 2B dar gestellt. Zunächst wird im Schritt S300 festgestellt, ob der Datenwinkel θ gleich oder größer als 350° oder gleich oder kleiner als 10° ist. Liegt θ innerhalb des genannten Be reichs, ist der Abtastbereich für den höchsten Kosinuswellen wert erfüllt (Schritt 301), woraufhin der aktuelle Eingangs wert der Kosinuswelle (vgl. COSθ) mit dem im Speicher MAX(COS(A)) abgespeicherten vorhergehenden höchsten Wert ver glichen wird (Schritt 302). Ist der aktuelle Wert größer, wird dieser Wert aktualisiert (Schritt 303). In ähnlicher Weise wie bei dem Ablauf nach Fig. 2A wird in den Schritten S304-S307 der niedrigste Wert aktualisiert, wenn der aktu elle Wert kleiner ist.

Dieser Bearbeitungsablauf wird solange wiederholt, bis die Abtastzählerstände N (COSMAX) und N (COSMIN), jeweils für den höchsten und niedrigsten Wert, den entsprechenden vorgegebe nen Abtastzählerwert N (SP) erreichen (Schritt 308); zu die sem Zeitpunkt werden der höchste Wert MAX (COS(A)) und der niedrigste Wert MIN (COS(A)), die im Speicher 100 abgelegt sind, herangezogen, um die Versatzwerte ΔVOSS (A), ΔVOSC (A) nach folgender arithmetischer Beziehung zu ermitteln (Schritt 309):

ΔVOSS (A) = [MAX (COS(A)) + MIN (COS(A))]/2.

Werden die Werte in vorstehend erläuterter Weise auf ihrem Scheitelwert gehalten, um Rauscherscheinungen zu beseitigen, werden die gehaltenen Scheitelwerte MAX (COS(A)) und MIN (COS(A)), die den Bedingungen für die Abtastzählerwerte ent sprechen, M(AVE)-mal summiert (Schritt 310), während der Ver satzkorrekturwert Δ VOSS (A) zur Ermittlung der Durch schnittswerte COSMAX (AVE) und COSMIN (AVE) dieser Werte nach folgender arithmetischer Beziehung ermittelt wird (Schritt 311):

Δ VOSS (A) = [COSMAX(AVE) + COSMIN(AVE)]/2.

Dabei ist zu beachten, daß dann, wenn der Datenwinkel θ im Schritt 300 nicht die Bedingung - 350 θ 10 - erfüllt, in Schritt 304 beurteilt wird, ob der Winkel nahe an den klein sten Kosinuswellenwert herankommt. Ist dies der Fall, läuft die Verarbeitung in vorstehend erläuterter Weise ab. Wenn nicht, schaltet das Verarbeitungsprogramm zum Programmanfang zurück.

Außerdem ist ein einfaches Verfahren zur Mittelwertbildung ohne Halten des Scheitelwerts vorgesehen. Wenn beispielsweise der Bereich ± 5° beträgt, ergeben sich beim Scheitelwert-Hal teverfahren nahezu keine Fehler. Subtrahiert man diesen Wert pro Datenabtastung, so erhält man immer eine Sinuswelle SIN(AOS) und eine Kosinuswelle COS(AOS), bei denen der Ver satz beseitigt wurde:

SIN(AOS) = SIN(A) - ΔVOSS(A)

COS(AOS) = COS(A) - ΔVOSC(A)

Ausführungsbeispiel 3

Als Ausführungsbeispiel 3 wird nun die Heranziehung eines Am plitudenausgleichs beschrieben. Dabei besteht bei den Sinus wellen- und Kosinuswellen-Daten, bei denen der Versatz besei tigt wurde, eine gewisse Wahrscheinlichkeit, daß ihre Ampli tudenwerte unsymmetrisch sind. Da auch die Amplitudenwerte zu klein sein können, werden die Sinus- und Kosinuswellen einem Amplitudenabgleich mit den Bezugs-Amplitudenwert VIAM unter zogen, wodurch der Wert der Unsymmetrie beseitigt wird. Dabei werden wie bei der Versatzkorrektur die Daten SINMAX und SINMIN zur Ermittlung des Amplitudenwerts VAMSIN herangezogen:

VAMS(A) = SINMAX - SINMIN (für die Sinuswelle).

Danach werden die Amplituden-Korrekturwerte KAMS(A) = VIAM/ VAMS(A) und KAMC(A) = VIAM/VAMC(A) ermittelt und immer je weils mit SIN(AOS) und COS(AOS) multipliziert, so daß auf diese Weise die Sinuswelle und die Kosinuswelle hinsichtlich ihres Amplitudenwerts VIAM gleich gemacht werden:

SIN(AAM) = KAMS(A)*SIN(AOS)

COS(AAM) = KAMS(A)*COS(AOS).

Ausführungsbeispiel 4

Je höher die Drehzahl ansteigt, desto stärker werden die Am plituden analoger Wellen gedämpft. Somit müssen die Amplitu den-Korrekturwerte entsprechend der Drehzahl verändert wer den. Es wir nun angenommen, daß VAMS(A)(ω) = f(ω)VAMS(A) sei, wobei der Amplitudenwert bei jeder Drehzahl gemessen und die Beziehung zwischen der Drehzahl und dem Amplitudendämpfungs faktor gemäß Fig. 3 im Festwertspeicher 9 abgespeichert sind. Der Speicherinhalt kann ein arithmetischer Ausdruck f(ω) sein, der durch Messung ermittelt wurde, oder Drehzahldaten, die in gewissem Umfang unterteilt sind. Beispielsweise zeigt Fig. 4 Amplitudendämpfungsfaktoren, die acht Drehzahlberei chen entsprechen, in die der Drehzahlbereich nach Fig. 3 un terteilt wurde.

Die Drehzahl wird entsprechend der abschließend festgestell ten Veränderung eines Phasenzählers zur Zählung der Phasen innerhalb einer Umdrehung ermittelt. Nun ist unter der Annah me, daß die Drehzahl ω0 sei, der nachfolgende Wert als Ampli tuden-Korrekturwert für die unter Berücksichtigung der Dreh zahl vorgenommene Amplitudenkorrektur definiert:

KAMS(A) = VIAM(A)/(VAMS(A)f(ω0)).

(Dieser Ausdruck gilt auch für COS).

Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm für die Software, wobei die Drehzahl unterteilt wurde. Die Gruppe N, zu der der aktuelle Drehzahlwert ω0 gehört, wird berechnet (Schritt 500).

Der Drehzahl-Dämpfungsfaktor f(N), der im Festwertspeicher 9 abgelegt ist, wird danach ausgelesen (Schritt 501). Dieser Wert wird als f(ω0) definiert. Danach wird die gleiche Re chenoperation unter Heranziehung des obigen Ausdrucks ausge führt, um den Amplituden-Korrekturwert KAMS(A) zu ermitteln (Schritt 502). Nach der Berechnung schaltet die Bearbeitungs routine zum Schritt 500 zurück.

Ausführungsbeispiel 5

Als nächstes wird ein fünftes Ausführungsbeispiel beschrie ben. Wird bei den Algorithmen zur Abtastung der höchsten und niedrigsten Werte der analogen Wellen die Beurteilung der Drehzahl weggelassen, läßt sich eine drehzahlabhängige Ampli tuden-Dämpfungsfunktion in Form von Daten abtasten. Nun kann f(ω) anhand dieser Daten ermittelt werden, um so eine automa tische Drehzahl-Amplituden-Korrektur vorzunehmen.

Fig. 6 zeigt hierzu ein Ablaufdiagramm der Software zur auto matischen Ermittlung des Drehzahl-Dämpfungsfaktors f(ω0). Zu nächst wird der aktuelle Drehzahlbereich N ermittelt (Schritt 601). Danach werden wie beim Programm zur Amplitudenkorrektur Daten in diesem Drehzahlbereich sooft abgetastet, wie dies vorgegeben ist (Schritt 602). Die Daten im Drehzahlbereich, die den Höchst- und den Mindestwert so oft wie vorgegeben er reicht haben (Schritt 603), werden im Festwertspeicher 9 ab gespeichert (Schritt 605).

Genauer gesagt, wird zur Ermittlung des Durchschnittswerts VMAX der kumulative Wert der höchsten Amplitudenwerte SMAX durch den Abtastzählerstand C dividiert, und der Mindestwert wird in ähnlicher Weise ermittelt, woraufhin deren Differenz VMAX(N) ermittelt wird. Dann wird das Verhältnis der Diffe renz zur Bezugsamplitudenbreite bei der Drehzahl ohne Ampli tudendämpfung VIAM(A) gebildet; dieses wird als f(N) defi niert (Schritt 604) und im Festwertspeicher 9 abgespeichert (Schritt 605). Da f(N) während des Betriebs aktualisiert wird, findet die Drehzahl-Amplituden-Korrektur automatisch statt.

Ausführungsbeispiel 6

Entsprechend dem sechsten Ausführungsbeispiel, das sich an hand des Ablaufdiagramms in Fig. 7 verstehen läßt, kann die Versatz- Korrektur auch nach dem folgenden Verfahren vorge nommen werden. Aus den versatzkorrigierten Daten (sofern die Ausgangswerte der Versatz-Korrekturwerte ΔVOSS(A) und ΔVOSC(A) 0 sind) SIN(AOF) und COS(AOF) wird immer der Wert R = SIN²(AOF) + COS²(AOF) bearbeitet, woraufhin die entspre chenden Daten in den Speicher übernommen werden. Die für die sen Zeitpunkt geltende Bedingung wird wie beim Ausführungs beispiel 2 als Nähe zu den Achsen (z. B. ± 10°) definiert. Die se Daten werden während des Betriebs so abgetastet, daß der MAX-Wert bzw. Durchschnittswert für eine bestimmte Zählung vorliegt. Dann wird R90 (Daten 90 ± 10°) mit R270 (Daten 270 ± 10°) verglichen, während der Versatz-Korrekturwert ΔVOSS(A) entsprechend einer dazwischen vorhandenen Differenz verändert wird (Schritte 701 bis 712). Ist beispielsweise R90 < R270, wird der Vorgang der Erhöhung von ΔVOSS(A) so lange wiederholt, bis R90 gleich R270 ist (bei ΔVOSC(A), R0 und R180 werden dabei zur Ausführung desselben Vorgangs herange zogen).

Wie Fig. 7 zeigt, wird ermittelt, ob die Veränderung des Win kels θ kleiner als oder gleich einem vorgegebenen Bezugswert Δ θ REF ist. Ist sie größer, schaltet die Verarbeitungsrou tine zu einer Anfangsbedingung, doch ist Δ θ kleiner als der Bezugswert, wird im Schritt 702 ein Wert R berechnet, und im Schritt 703 bestimmt, ob Δ im Bereich zwischen 82° und 100° fliegt. Ist dies nicht der Fall, so schaltet die Verarbei tungsroutine zu START, doch wird dieser Bereich eingehalten, erfolgt ein Ausgleich von R270 im Schritt 708. Nach diesem Schritt wird im Schritt S709 bestimmt, ob N(SIN MIN) = N (SP); ist dies der Fall, findet ein weiterer Ausgleich von R270 (AVE) statt, wodurch dieser Wert im Schritt S710 gleich R270 S/N (SP) gemacht wird.

Wenn als Ergebnis der Bestimmung im Schritt S703 feststeht, daß Δ in den Bereich zwischen 80 und 100° fällt, wird R90S im Schritt S704 ausgeglichen, und der Wert in (SIN MAX) wird hinsichtlich seiner Beziehung zum Wert in (SP) im Schritt 705 überprüft. Sind die Werte gleich, ist im Schritt 706 R90 AVE gleich R90S/N (SP), woraufhin die Verarbeitungsroutine zum Schritt 711 weiterschaltet. Wenn in gleicher Weise das Ergeb nis der Bestimmung im Schritt S705 besagt, daß keine Gleich heit vorliegt, schaltet das Verarbeitungsprogramm ebenfalls zum Schritt S711 weiter. In der Regel wird die Ausgangsinfor mation des Schritts S710 zum Schritt S711 ausgegeben, wo be stimmt wird, ob R90SF = R270SF. Ist dies nicht der Fall, schaltet die Verarbeitungsroutine zum Anfang, während bei Vorliegen einer Gleichheit Δ VOSS (A) solange erhöht wird, bis R90 gleich R270 ist.

Ausführungsbeispiel 7

Als siebtes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend ein Verfah ren zur Vornahme einer Amplitudenkorrektur unter Heranziehung der nach dem Ausführungsbeispiel 6 ermittelten Daten be schrieben. Die durch Versatzausgleich auf RS = R90 = R270 konvergierten Daten werden mit dem Bezugswert R1 verglichen, während der Amplituden-Korrekturwert VAMS(A) sequentiell ge mäß folgender Formel bearbeitet wird:

VAMS(A) = √(R1/RS)

Bei COS-Bearbeitung werden die Daten für RC = R0 = R180 in ähnlicher Weise eingesetzt:

VAMC(A) = √(R1/RC).

Ist es nicht möglich, diese Wurzel zu ziehen, oder bean sprucht dieser Vorgang zuviel Verarbeitungszeit, steht nach einem anderen Ausführungsbeispiel auch ein Verfahren zum Ver ändern der Werte von VAMS(A) und VAMC(A) durch stufenweise Integration zur Verfügung.

Ausführungsbeispiel 8

Nachfolgend wird nun ein achtes Ausführungsbeispiel beschrie ben. Wellenformdaten, die bereits zur Amplitudenkorrektur be arbeitet wurden, weisen unter Umständen keine Phasendifferenz von genau 90° auf. Wird nun angenommen, daß SIN(AAM) gegen über COS(AAM) um 90 + α° verschoben wird, entspricht die gegen über COS(AAM) um genau 90° phasenverschobene Sinuswelle SIN(APM) der folgenden Beziehung:

SIN(AAM) = SIN(APH)COS(α)+SIN(α)COS(AAM).

Dementsprechend werden die phasenkorrigierten Daten SIN(APH) nach folgender Berechnung ermittelt:

SIN(APH)={SIN(AAM)+COS(AAM)SIN(α)}/COS(α).

Es versteht sich von selbst, daß die Werte von SIN(α) und COS(α) zuvor in den Speicher übernommen wurden.

Hierbei ist zu beachten, daß in der japanischen Offenlegungs schrift Nr. SHO61-149 822, auf die hier zum Stand der Technik verwiesen wird, einer Arbeitstechnik zur Vornahme einer Pha senfehlerkorrektur zwischen Sinus- und Kosinuswellen be schrieben wird. Diese Arbeitstechnik, bei der eine Phasenkor rektur auf der Grundlage von zuvor in einer Speichereinrich tung abgespeicherten Korrekturinformationen ausgeführt wird, unterscheidet sich von dem hier angesprochenen Ausführungs beispiel dadurch, daß der Phasenausgleich nach einem Nähe rungsverfahren erfolgt.

Ausführungsbeispiel 9

Als neuntes Ausführungsbeispiel wird nun eine automatische Phasenkorrektur beschrieben. Dabei wird R = SIN²(AAM) + COS²(AAM) mit Beschränkungen hinsichtlich Drehzahl und Winkel abgespeichert, sofern gegenüber den Achsen Verschiebungen um 45° vorliegen. Unter der Annahme, daß bereits eine Versatz- und eine Amplitudenkorrektur vorgenommen wurden, ist R45 in etwa gleich R225, während R135 sich an R315 annähert. Damit werden ihre Mittelwerte genommen und als R1 und R2 definiert. Bei der Korrektur werden SIN(α) und COS(α) durch Veränderung von α in der Weise bearbeitet, daß R1 und R2 gleich gemacht werden; diese Werte werden dann zur Vornahme der Phasenkor rektur herangezogen.

Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm für eine automatische Phasen korrektur. Bei den hier grundlegend erfaßten Daten handelt es sich um die Quadratsumme der amplitudenkorrigierten Sinus- und Kosinuswellen. Da die Daten in den vier gegenüber den Achsen um 45° phasenverschobenen Winkelbereichen abgetastet werden (Schritt 800), erhält man ein Ergebnis, wie es in Fig. 9 dargestellt ist (wobei die schwarzen Punkte Abtastpunkte repräsentieren; bei diesem Beispiel wird eine Wellenform an genommen, bei der eine Nacheilung der Sinuswelle vorliegt).

Gemäß Fig. 8 wird zunächst (wie bei der Versatz- und der Am plitudenkorrektur) geprüft, ob die Abtastzählungen in den vier Bereichen die vorgegebenen Zählwerte erreicht haben (Schritt 801). In dieser Hinsicht werden alle Winkeldaten n(SP)-mal addiert und bei Überschreiten dieses Zählwerts nicht höher gezählt. Die während der Abtastung eingesetzten Algorithmen, die identisch mit jenen sind, die zur Versatz- und Amplitudenkorrektur verwendet werden, wurden hier zwar weggelassen, doch sind sie für den Durchschnittsfachmann of fensichtlich.

Aus den akkumulierten Werten aus den vier Bereichen wird die Summe bei 135 Grad und bei 315 Grad von der Summe bei 225 Grad und 45 Grad subtrahiert, und das Ergebnis wird als Wert A definiert (Schritt 802). Ist der Wert A positiv, wird der Phasenkorrekturwinkel α um 1 erhöht, da er klein ist. Ist der Wert von A negativ, wird der Phasenkorrekturwinkel α um 1 verringert, weil er groß ist. Wenn A = 0, bleibt α selbstver ständlich unverändert (Schritt 803). Aus dem so ermittelten Wert von α werden die Phasenkorrekturdaten SIN(α) und COS(α) ermittelt (wobei die Daten entweder bearbeitet oder aus der Tabelle im Speicher abgerufen werden können) (Schritt 804). Die aktuellen akkumulativen Daten und Abtastzählwerte werden gelöscht und die Abtastung wird erneut vorgenommen (Schritt 805). Nach einer Phasenkorrektur wird natürlich die Sinuswel le SIN(APH) in vorstehend erläuterter Weise berechnet.

Ausführungsbeispiel 10

Entsprechend dem zehnten Ausführungsbeispiel ist eine Korrek tur vorgesehen, bei der die Bildung fehlerfreier Sinus- und Kosinuswellen vollständig vorgenommen wird. Diese beiden Pha senkorrekturdaten werden zur Bildung höherfrequenter Sinus- und Kosinuswellen herangezogen. Zur Erzielung einer bei spielsweise achtmal höheren Frequenz wird zur Verbesserung der Auflösung schrittweise ein Rechenvorgang gemäß den fol genden Formeln ausgeführt:

SIN2θ = 2SINθ·COSθ

COS2θ = 1-2COS2θ

SIN4θ = 2SIN2θ·COS2θ

COS4θ = 1-2COS²2θ

SIN8θ = 2SIN4θ·COS4θ

COS8θ = 1-2COS²4θ

Im Anschluß daran wird tan^-1 (A) aus den sich dabei ergebenden Daten rechnerisch bearbeitet (zur Verkürzung der Verarbei tungszeit können die Daten für tan^-1 mit den in der Speicher tabelle als Adresse angeordneten SIN- und COS-Daten ausgege ben werden). Unter der Annahme, daß die ermittelten Daten beide eine Länge von N Bit aufweisen, werden Daten niedrige rer Ordnung paarig so abgeglichen, daß die Daten, die dem Achtfachen der Frequenz entsprechen, mit den der einfachen Frequenz entsprechenden Daten zusammenpassen, wobei sich eine Auflösung mit einer Länge von N + 3 Bit ergibt. Die Daten eines Zyklus bei einer Umdrehung werden in ähnlicher Weise abgegli chen, um so den Phasenwinkel innerhalb einer Umdrehung zu be rechnen.

Die Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung der absoluten Po sition gibt nun den akkumulierten Wert (N) der Zählung der Umdrehungen und den Phasenzählwert (P) innerhalb einer Umdre hung jedesmal nach außen ab, wenn sie eine Anforderung hierzu erhält, wodurch der Ablauf der Arbeitsgänge beendet wird.

Ausführungsbeispiel 11

Nachfolgend wird nun ein elftes Ausführungsbeispiel erläu tert. Ist die Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung der ab soluten Position an einen Synchronmotor (Wechselstrom-Stell motor) angeschlossen, erhält man die Stellung der Magnetpole im Motor im allgemeinen aus der Phaseninformation innerhalb einer Umdrehung, die von der Positionsmeldevorrichtung kommt. In diesem Fall müssen die Bezugspositionen des Motors und der daran angebauten Meldevorrichtung aufeinander abgestimmt wer den. Bei dem hier behandelten Ausführungsbeispiel wird, wenn die Meldevorrichtung, die in angemessener Weise eingebaut ist, ohne daß ihre Position mit der des Motors abgestimmt ist, gegenüber der Bezugsstellung des Motors eine Phasendif ferenz (+PER) aufweist, dieser Fehler zuvor in den Speicher übernommen, während die Daten Pc, Nc, die hinsichtlich der erfaßten Magnetpolstellung korrigiert sind, sequentiell er mittelt werden, wie Fig. 10 dies mit der Darstellung der ein schlägigen Korrekturwellenformen veranschaulicht.

Das Ablaufdiagramm in Fig. 11 zeigt dabei die Rechenvorgänge, die sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehen.

Zu Beginn wird eine Berechnung X = P-PER vorgenommen (Schritt 1100). Ist X 0, steht fest, daß Pc = X und Nc = N (Schritt 1101). Ist X < 0, steht fest, daß Pc = PMAX + X und Nc = N-1 (Schritt 1102), wobei PMAX ein Höchstwert der Phase innerhalb einer Umdrehung ist.

Die korrigierten Daten Pc, Nc werden immer nach außen abgege ben.

Ausführungsbeispiel 12

Als zwölftes Ausführungsbeispiel wird nun ein Verfahren zur Datenausgabe beschrieben. Dabei ist sichergestellt, daß die Daten zwischen der Positionsmeldevorrichtung 1200 und einer daran angeschlossenen Vorrichtung 1210 (z. B. einem Servover stärker, sofern die Vorrichtung einbaufähig ist) übertragen werden können. Gemäß Fig. 12 bearbeitet die Positionsmelde vorrichtung 1200 mit Erfassung der absoluten Position auf Aufforderung seitens des Verstärkers 1210 hin die Daten noch mals und überträgt sie anschließend.

Ausführungsbeispiel 13

Nachfolgend wird nun ein dreizehntes Ausführungsbeispiel be schrieben. Dabei gibt eine normale Positionsmeldevorrichtung 1300 mit Erfassung der absoluten Position den addierten Wert der gezählten Umdrehungen Nc und den Phasenzählwert pro Ein zelumdrehung Pc als unterschiedliche Daten aus (sofern der Abgleich der Abtasttaktung gewährleistet ist). Der Servover stärker 1310, der diese Daten empfangen hat, muß nun die bei den Daten zusammenführen, um daraus die absolute Position zu bilden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird immer der folgen de Rechenvorgang ausgeführt, und wird das Ergebnis auf der Grundlage des Impulsumlaufs des Zählwerts Pc innerhalb einer Umdrehung ausgegeben, wie Fig. 13 dies zeigt, wobei der ad dierte Umdrehungszählwert Nc und der Zählwert Pc innerhalb einer Umdrehung nicht mehr vom Servoverstärker 1310 bearbei tet werden müssen:

PABS = NcPMAX + Pc.

Ausführungsbeispiel 14

Als nächstes wird ein vierzehntes Ausführungsbeispiel be schrieben. Dabei liegen die Daten des A/D-Wandlers und aus dem von der Zentraleinheit ausgeführten Rechenvorgang im all gemeinen in binärer Form vor. Dementsprechend ist die Anzahl der Unterteilungen innerhalb einer Umdrehung ebenfalls 2n. Mittlerweile arbeiten jedoch mechanische Anlagen und Steue rungen auf Dezimalbasis. Somit muß der Servoverstärker nach dem Eingang von Daten diese aus dem binären Format in ihre Dezimalform umrechnen. Bei dem hier angesprochenen Ausfüh rungsbeispiel werden diese Daten nach Umwandlung in den ent sprechenden Dezimalwert Kp, am nächsten bei Null liegt (so fern Kp grundsätzlich kleiner als 2n ist) durch die Positi onsmeldevorrichtung 1400 mit Erfassung der absoluten Position ausgegeben und dem Servoverstärker 1410 zugeführt. Wenn bei spielsweise die Anzahl der Unterteilungen innerhalb einer Um drehung 220 Impulsen entspricht, wie Fig. 14 dies zeigt, so wird immer der nachstehend angegebene Rechenvorgang ausge führt, um PD zu ermitteln und in Form von 1 000 000 Impulsen auszugeben, weshalb die Umwandlung nicht im Servoverstärker erfolgen muß:

PD = Kpc (K = 106/220).

Der dann geltende Wert von K wird in den Speicher übernommen. Zu diesem Zeitpunkt können die beim Ausführungsbeispiel 13 gebildeten Absolutwertdaten ebenfalls in identischer Weise umgewandelt werden.

Ausführungsbeispiel 15

Beim fünfzehnten Ausführungsbeispiel wird jede beliebige An zahl von Unterteilungen innerhalb einer Umdrehung Kp (bzw. K) von einer angeschlossenen Vorrichtung aus weiterübermittelt. Gemäß der Darstellung in Fig. 15 überträgt die Positionsmel devorrichtung 1500 mit Erfassung der absoluten Position den Wert K = Kp/2n in den Speicher, führt wie beim Ausführungs beispiel 14 Rechenvorgänge aus, und gibt an den Servoverstär ker 1510 Daten aus. In diesem Fall können die gemäß Ausfüh rungsbeispiel 13 gebildeten Absolutwertdaten ebenfalls in identischer Weise umgewandelt werden.

Ausführungsbeispiel 16

Beim sechzehnten Ausführungsbeispiel werden die Informationen zum Übersetzungsverhältnis M des Motors zum Maschinenende (wobei sichergestellt ist, daß durch M Umdrehungen des Motors die Kugelrollspindel zu einer Umdrehung veranlaßt wird) und zur kleinsten Ansteuereinheit der Teilung (L) der Kugelroll spindel vom Servoverstärker 1610 übertragen, und die Positi onsmeldevorrichtung 1600 gibt diese Daten nach deren Umwand lung in die Auflösung des größten ganzzahligen Bruchteils der Ansteuereinheit aus. Beispielsweise wird unter der Annahme, daß die kleinste Ansteuereinheit 0,01 µm betrage, M 2 sei, und L 10 mm entspreche, eine Motorumdrehung um 5 mm in 500 000 Unterteilungen hinsichtlich der kleinsten Ansteuer einheit umgewandelt. Wird weiter angenommen, daß die Anzahl der Teilungen innerhalb einer Umdrehung 220 sei, werden die Daten in 106 Teilungen umgewandelt und dann ausgegeben, da die größte ganze Zahl 2 beträgt.

Ausführungsbeispiel 17

Während Fig. 16 das dem Ausführungsbeispiel zugrundeliegende Konzept darstellt, ist die Positionsmeldevorrichtung 1600 mit Erfassung einer absoluten Position, die an einer Drehwelle angebracht ist, so ausgelegt, daß die Ausgangsdaten pro Ma schinenende 360° rückgesetzt werden. Die Datenumwandlung wird in der Weise vorgenommen, daß die Daten pro M Umdrehungen des Motors entsprechend der Information zum Übersetzungsverhält nis M gemäß Ausführungsbeispiel 16 rückgesetzt werden. In diesem Fall kann der Rechenvorgang noch einfacher dadurch ausgeführt werden, daß PABS, d. h. das Ergebnis der Zusammen führung der addierten Umdrehungszählung mit dem Phasenzähl wert innerhalb einer Umdrehung, herangezogen wird. Die Posi tionsmeldevorrichtung 1600 mit Erfassung der absoluten Posi tion gibt sequentiell den Rest PROT aus, nachdem sie eine Verarbeitung mit Division des Werts durch das Produkt aus M und dem Zählwert 2n für die Unterteilung innerhalb einer Um drehung nach der folgenden Gleichung vorgenommen hat:

PROT = Rest (PABS/(M2n)).

Ausführungsbeispiel 18

Fig. 17 zeigt die Konzeption für das Ausführungsbeispiel 18 für den Fall, daß die Definition eines Punktes (absolute Po sition) an jeder Position als Bezugspunkt gewünscht ist, wozu der Verstärker einen vorgegebenen Befehl aussendet. Dieser Punkt PABSO wird von der Positionsmeldevorrichtung im Fest wertspeicher 9 abgespeichert, die danach immer einen Wert ab gibt, der um den an den Verstärker übermittelten Wert vermin dert ist; dabei wird die absolute Position vollständig ermit telt.

Alternativ kann jeder Punkt als Bezugspunkt 0 definiert wer den, indem der Wert PBASO′ aus dem Verstärker übertragen wird und immer ein Wert ausgegeben wird, der um den von der Posi tionsmeldevorrichtung kommenden Wert vermindert ist.

Ausführungsbeispiel 19

Nachfolgend wird nun anhand von Fig. 18 ein Verfahren zur an fänglichen Einstellung für die Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung der absoluten Position gemäß Ausführungsbeispiel 19 anhand von Fig. 18 erläutert, die eine Verbindung zwischen der Positionsmeldevorrichtung 1800 und dem Servoverstärker 1810 zeigt. Für Versatz-, Amplituden-, Phasen- und anderwei tigen Korrekturen, die in Echtzeit vorgenommen werden können, lassen sich Fehler infolge des Ausgleichs langer Konvergenz zeiten dadurch vermeiden, daß die anfänglichen Werte in der Nähe der Konvergenzwerte voreingestellt werden. Durch An steuerung mit einem Befehl von einer externen Einheit (Erst einstellungseinrichtung) werden deshalb verschiedene Korrek turen nacheinander vorgenommen, und die ursprünglichen Kor rekturwerte werden erneut bestimmt und im Festwertspeicher in einem Kodierer abgespeichert. Die Ersteinstellungseinrichtung veranlaßt den Kodierer zum Umlauf mit entsprechender gleich bleibender Drehzahl und erzeugt einen Versatzausgleichs-An fangsbefehl. Der Kodierer nimmt die Ersteinstellung gemäß den einschlägigen Algorithmen vor und bestimmt Korrekturwerte. Während dieser Zeit werden verschiedene Daten und vorgegebene Korrekturwerte auf Anforderung durch die Einstelleinrichtung übermittelt, damit die Einstellung von außen überprüft werden kann. Danach wird die Ersteinstellung der Amplitudenkorrektur und der Phasenkorrektur in ähnlicher Weise vorgenommen.

Ausführungsbeispiel 20

Wenn die Ersteinstellung nicht vorgenommen werden kann (z. B. wenn zu große Versatzwerte zu einer Blockierung der Spannun gen geführt haben, was Verzerrungen der Wellenform nach sich zieht), wird ein Warnsignal erzeugt und an die Einstellein richtung übermittelt.

Ausführungsbeispiel 21

Wenn die Daten während des praktischen Betriebs geprüft wer den können, kann auch eine erneute Ersteinstellung vorgenom men werden (wenn nicht mit Echtzeit-Korrekturen gearbeitet wird), oder es wird von außerhalb anhand der Daten zur Sy stemabschaltung auf einen Fehler in der Positionsmeldevor richtung 1900 geschlossen. Fig. 19 zeigt das diesem Ausfüh rungsbeispiel zugrundeliegende Konzept, wobei die Vorrichtung 1900 an einen Servoverstärker 1910 angeschlossen ist.

Claims

1. Verfahren zur Fehlerkorrektur bei der Erfassung einer absoluten Position, dadurch gekennzeichnet, daß dabei ein oder mehrere Sätze Sinus- und Kosinuswellen innerhalb eines Zyklus erzeugt werden, wobei die so er zeugten Sinus- und Kosinuswellen einer Analog-Digital- Umsetzung unterzogen und in digitale Werte umgewandelt werden (in 5a, 5b), und wobei eine Rechenoperation zum Ausgleich von Fehlern wie Verschiebungs-, Amplituden- und Phasenfehlern auf der Grundlage der umgewandelten digitalen Werte vorgenommen wird, wobei ein Phasenwinkel (θ) bearbeitet wird (S202, S203), dem Phasenwinkel, die bei der Rechenoperation ermittelt werden, welche vor oder während der Fehlerkorrektur aus geführt wird, sowie die umgewandelten digitalen Werte zugrunde liegen.

2. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte umfaßt:

- Bestimmen, ob ein aktueller Drehzahlbereich bzw. Win kel- und Drehzahlbereiche eingehalten werden (S201; S301);
- bei deren Einhaltung Abspeichern (100) der höchsten und niedrigsten Werte der einlaufenden Sinus- und Ko sinuswellen (S202; S302);
- Ermitteln der Mittelwerte der Scheitelwerte der Span nungen bei der einlaufenden Wellenform (S211); und
- Subtrahieren von Verschiebungswerten von Bezugswerten als Versatzwerte zur Vornahme eines Versatzausgleichs.

3. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte umfaßt:

- Bestimmen, ob ein aktueller Drehzahlbereich bzw. Win kel- und Drehzahlbereiche eingehalten werden (S201; S301);
- bei deren Einhaltung Abspeichern (100) der höchsten und niedrigsten Werte der einlaufenden Sinus- und Ko sinuswellen (S202; S302);
- Ermitteln der jeweiligen Differenz zwischen den Schei telwerten der Spannung bei der einlaufenden Wellen form; und
- Vergleichen der Amplitudenwerte mit Bezugsamplituden werten zur Vornahme eines Amplitudenausgleichs.

4. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es des weiteren folgende Schritte umfaßt:

- Abspeichern (9) von Erwartungswerten für Amplituden dämpfungsfaktoren bei einer höheren Drehzahl; und
- Verändern der Amplitudenausgleichswerte (KAMS(A); S502) entsprechend der aktuellen Drehzahl zur Vornahme eines Amplitudenausgleichs.

5. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte umfaßt:

- Ermitteln, ob ein Winkelbereich eingehalten wird;
- bei Einhaltung Abspeichern der höchsten und niedrig sten Werte der einlaufenden Sinus- und Kosinuswellen und der dann aktuellen Drehzahl;
- Ermitteln der jeweiligen Differenz (VMAX(N)) zwischen den Scheitelwerten der Spannungen der einlaufenden Wellenform; und
- Bearbeiten von Amplitudendämpfungsfaktoren in Abhän gigkeit von einer Drehzahl aus einer Beziehung (VIAM(A); S604) zwischen den Amplitudenwerten und der Drehzahl zur Ermittlung von Korrekturwerten zur Vor nahme eines Amplitudenausgleichs.

6. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem folgende Schrit te umfaßt:

- bei Einhaltung eines aktuellen Drehzahlbereichs bzw. von Winkel- und Drehzahlbereichen Abspeichern der Am plitude R = sin2θ + cos2θ (sofern θ ein Winkel ist) (S702, S703);
- Vergleichen der Amplitude R0 bei 0° mit der Amplitude R180 bei 180°, die um 180*K hierzu phasenverschoben ist, und Vergleichen der Amplitude R90 bei 90° mit ei ner Amplitude R270 bei 270° (S709, S710); und
- Ermitteln von Versatzwerten (ΔVOSS(A)), um beide Am plituden R gleich groß zu machen, zur Vornahme eines Versatzausgleichs (S711, S712).

7. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es des weiteren folgende Schritte umfaßt:

- bei Einhaltung eines aktuellen Drehzahlbereichs bzw. von Winkel- und Drehzahlbereichen Abspeichern einer Amplitude R = sin2θ + cos2θ (sofern θ ein Winkel ist (S801); und
- Ermitteln von Amplitudenkorrekturwerten, bei denen die Amplitude R0 bei 0° und die Amplitude R180 bei 180°, die durch den Versatzausgleich gleich groß gemacht wurden, gleich dem Bezugsamplitudenwert RI sind und die Amplitude R90 bei 90° und die Amplitude R270 bei 270° diesem gleich sind, wobei diese Werte sequentiell zur Vornahme eines Amplitudenausgleichs ermittelt wer den.

8. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem den Schritt umfaßt, daß sequentiell ei ne gegenüber der anderen Wellenform um 90° phasenver schobene Wellenform aus der Information zum Phasenver schiebungswinkel der Sinuswelle und der Kosinuswelle, die im Speicher voreingestellt ist, ermittelt wird.

9. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die amplitudenkorrigierte, um 45° verschobene Ampli tude R mit einer Bezugsachse als Amplitude R abgespei chert wird, daß die Amplitude R45 bei 45° mit der Ampli tude R225 bei 225° verglichen wird, daß die Amplitude R135 bei 135° mit der Amplitude R315 bei 315° verglichen wird, und daß zur Vornahme eines Phasenausgleichs Pha senkorrekturwerte so verändert werden, daß beide gleich groß werden.

10. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die amplitudenkorrigierte, um 45° verschobene Ampli tude R mit einer Bezugsachse als Amplitude R abgespei chert wird, daß die Amplitude R45 bei 45° mit der Ampli tude R225 bei 225° verglichen wird, daß die Amplitude R135 bei 135° mit der Amplitude R315 bei 315° verglichen wird, und daß zur Vornahme eines Phasenausgleichs Pha senkorrekturwerte so verändert werden, daß beide gleich groß werden.

11. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Sinus- und Kosinuswellen mit höherer Frequenz nach einander durch eine Rechenoperation erzeugt werden, zu der die ausgeglichenen Sinus- und Kosinuswellen herange zogen werden.

12. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Sinus- und Kosinuswellen mit höherer Frequenz nach einander durch eine Rechenoperation erzeugt werden, zu der die ausgeglichenen Sinus- und Kosinuswellen herange zogen werden.

13. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Sinus- und Kosinuswellen mit höherer Frequenz nach einander durch eine Rechenoperation erzeugt werden, zu der die ausgeglichenen Sinus- und Kosinuswellen herange zogen werden.

14. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Sinus- und Kosinuswellen mit höherer Frequenz nach einander durch eine Rechenoperation erzeugt werden, zu der die ausgeglichenen Sinus- und Kosinuswellen herange zogen werden.

15. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Sinus- und Kosinuswellen mit höherer Frequenz nach einander durch eine Rechenoperation erzeugt werden, zu der die ausgeglichenen Sinus- und Kosinuswellen herange zogen werden.

16. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Sinus- und Kosinuswellen mit höherer Frequenz nach einander durch eine Rechenoperation erzeugt werden, zu der die ausgeglichenen Sinus- und Kosinuswellen herange zogen werden.

17. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Sinus- und Kosinuswellen mit höherer Frequenz nach einander durch eine Rechenoperation erzeugt werden, zu der die ausgeglichenen Sinus- und Kosinuswellen herange zogen werden.

18. Fehlerkorrekturverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Sinus- und Kosinuswellen mit höherer Frequenz nach einander durch eine Rechenoperation erzeugt werden, zu der die ausgeglichenen Sinus- und Kosinuswellen herange zogen werden.

19. Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung einer absoluten Position, welche Generatoren (1a, 1b, 2a, 2b) zur Erzeu gung von Sinus- und Kosinuswellen zur Bildung eines oder mehrerer Sätze von Sinus- und Kosinuswellen innerhalb eines Zyklus, ferner A/D-Wandler (5a, 5b) zum Umwandeln der von den Sinus- und Kosinuswellen-Generatoren (1a, 1b, 2a, 2b) erzeugten einlaufenden Sinus- und Kosinus wellen in digitale Werte, und ein Rechenwerk (17) zur Ausführung von Rechenoperationen zum Ausgleich von Feh lern wie Verschiebungs-, Amplituden- und Phasenfeh lern auf der Grundlage der umgewandelten digitalen Werte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rechenwerk (17) einen Phasenwinkel aus den Phasen winkeln, die durch die vor oder während der Fehlerkor rekturen ausgeführten Rechenoperationen ermittelt wur den, und die von den A/D-Wandlern (5a, 5b) kommenden di gitalen Werte bearbeitet.

20. Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung einer absoluten Position nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren eine Einrichtung aufweist, die im Ansprechen auf Betrieb in einem aktuellen Drehzahlbe reich bzw. in Winkel- und Drehzahlbereichen die höchsten und niedrigsten Werte der einlaufenden Sinus- und Kosi nuswellen abspeichert, die Mittelwerte der Scheitelwerte der Spannungen bei der einlaufenden Wellenform ermit telt, und zur Vornahme eines Versatzausgleichs von Be zugswerten Verschiebungswerte als Versatzwerte subtra hiert.

21. Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung einer absoluten Position nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren eine Einrichtung aufweist, die im Ansprechen auf Betrieb in einem aktuellen Drehzahlbe reich bzw. in Winkel- und Drehzahlbereichen die höchsten und niedrigsten Werte der einlaufenden Sinus- und Kosi nuswellen abspeichert, Differenzen zwischen den Schei telwerten der Spannungen der einlaufenden Wellenform er mittelt und zur Vornahme eines Amplitudenausgleichs Am plitudenwerte mit Bezugs-Amplitudenwerten vergleicht.

22. Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung einer absoluten Position nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren eine Einrichtung aufweist, die im Ansprechen auf Einhaltung eines Winkelbereichs die höch sten und niedrigsten Werte der einlaufenden Sinus- und Kosinuswellen abspeichert, Differenzen zwischen den Scheitelwerten der Spannungen der einlaufenden Wellen form ermittelt und zur Ermittlung von Korrekturwerten zur Vornahme eines Amplitudenausgleichs Amplitudendämp fungsfaktoren bearbeitet, die von einer Drehzahl aus ei ner Beziehung zwischen Amplitudenwerten und der Drehzahl abhängig sind.

23. Positionsmeldevorrichtung mit Erfassung einer absoluten Position nach Anspruch 19 zur Durchführung des Verfah rens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Rechenwerk aufweist, welches se quentiell eine um 90° gegenüber der der anderen Wellen form verschobene Wellenform aus Informationen zum Pha senverschiebungwinkel der Sinuswelle und der Kosinuswel le ermittelt, welche im Speicher voreingestellt sind.