DE2828440A1 - Vektoranalysator zur erfassung einer bestimmungsgroesse, die dem betrage eines ebenen vektors proportional ist - Google Patents

Vektoranalysator zur erfassung einer bestimmungsgroesse, die dem betrage eines ebenen vektors proportional ist

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DE2828440A1 DE19782828440 DE2828440A DE2828440A1 DE 2828440 A1 DE2828440 A1 DE 2828440A1 DE 19782828440 DE19782828440 DE 19782828440 DE 2828440 A DE2828440 A DE 2828440A DE 2828440 A1 DE2828440 A1 DE 2828440A1
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Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA TB P 3 112 BRD
Vektoranalysator zur Erfassung einer Bestimmungsgröße, die dem Betrage eines ebenen Vektors proportional ist
Die Erfindung bezieht sich auf einen Vektoranalysator zur Erfassung einer Bestimmungsgröße, die dem Betrage eines ebenen Vektors proportional ist, mit zwei Quotientenbildnern, deren Dividenden-Eingängen Eingangsspannungen zugeführt sind, die den Komponenten des Vektors in einem orthogonalen Koordinatensystem proportional sind, mit zwei Multipliziergliedern, von denen jedes mit seinem einen Eingang einem der Quotientbildner nachgeschaltet ist, mit einem Additionsglied, in dem die Ausgangssignale der beiden Multiplizierglieder addiert werden, und mit einem dem Additionsglied nachgeschalteten Bauelement, dessen Ausgangsgröße über eine Rückführungsschleife die Divisor-Eingänge der beiden Quotientenbildner als weitere Eingangsspannung gleichermaßen beaufschlagt und gleichzeitig an einer Ausgangsklemme als die betragsproportionale Bestimmungsgröße abgegriffen ist.
Nm 2 Bim / 15.6.1978
909881/0421
2828U0
VPA 78 P 31 12 BRD
Ein solcher Vektoranalysator ist aus der deutschen Patentschrift 20 12 781, Figur 2,vergleiche Bauteile 1 bis 11, bekannt. Bei dem bekannten Vektoranalysator wird dem Dividenden-Eingang des ersten Quotientenbildners eine Eingangsspannung zugeführt, die der ersten Komponente des Vektors proportional ist. Entsprechend wird dem Dividenden-Eingang des zweiten Quotientenbildners eine zweite Eingangsspannung, die der zweiten Komponente des Vektors proportional ist, zugeführt. Bei den beiden Eingangsspannungen handelt es sich in den meisten Anwendungsfällen um Wechselspannungen. Die Ausgangsspannungen der beiden Quotientenbildner werden mit Hilfe je eines Multipliziergliedes quadriert. Dazu ist der Ausgang des ersten Quotientenbildners mit den beiden Eingängen des ersten Multipliziergliedes und der Ausgang des zweiten Quotientenbildners mit den beiden Eingängen des zweiten Multipliziergliedes verbunden. Die beiden Ausgangssignale der Multiplizierglieder werden wiederum einem Additionsglied zugeführt, das einem PI-Regler vorgeschaltet ist. Das Additionsglied wirkt als Vergleichsglied. Ihm ist zusätzlich an einem Sollwert-Eingang ein vorgegebener Sollwert zugeführt. Die Ausgangsgröße des PI-Reglers ist über eine Rückführungsschleife gleichermaßen an die beiden Divisor-Eingänge der Quotientenbildner geführt. Gleichzeitig ist die Ausgangsgröße des PI-Reglers an eine Ausgangsklemme geleitet, wo die dem Betrage des ebenen Vektors proportionale Bestimmungsgröße abgegriffen wird. Ein solcher Vektoranalysator wird insbesondere zur feldorientierten Regelung einer Asynchron- oder Synchronmaschine eingesetzt.
Der bekannte Vektoranalysator enthält - wie erwähnt zwei Dividier- und zwei Multiplizierglieder. Solche Dividier- und Multiplizierglieder wurden bisher in der Praxis durch sogenannte Kennlinien-Dividierer bzw..
909881/0421
Kennlinien-Multiplizierer realisiert. Derartige Kennlinien-Bauglieder sind im Handel erhältlich. Nachteile dieser Kennlinien-Bauglieder sind der hohe Abgleichaufwand und der verhältnismäßig hohe Kaufpreis. Dieser Kaufpreis steigt bei erhöhten Anforderungen an die Arbeitsgenauigkeit erheblich an.
Man könnte nun daran denken, die bekannten Kennlinien-Dividierer und Kennlinien-Multiplizierer durch sogenannte Pulsbreiten-Dividierglieder bzw. Pulsbreiten-Multiplizierglieder zu ersetzen. Dadurch ließe sich eine wesentliche Reduzierung sowohl des Abgleichaufwandes als auch der Kosten erreichen. Weiterhin ließe sich durch solche Pulsbreiten-Bauglieder gelegentlich auch eine höhere Arbeitsgenauigkeit erzielen. Kennzeichen derartiger Pulsbreiten-Bauglieder ist die Verarbeitung eines Signals, das wiederholt ein- und ausgeschaltet wird (Pulsbetrieb). Eine Multiplikationsschaltung, die auf dem Prinzip der Puls-Breiten-Höhen-Modulation beruht, ist beispielsweise aus der Zeitschrift "Der Elektroniker" Nr. 8/1973, Seiten EL 1 bis EL 5, insbesondere Bild 2, bekannt. Eine weitere Multiplizier- und gleichzeitig auch eine Dividier-Schaltung mit Modulation einer Sägezahnspannung ist aus der Zeitschrift »Elektronik» 1969, Heft 2, Seiten 43 bis 45, insbesondere Bild 1, bekannt.
Bei Verwendung derartiger Pulsbreiten-Multiplizierer und -Dividierer in einem Vektoranalysator würde sich Jedoch eine besondere Schwierigkeit ergeben. Diese besteht darin, daß infolge des Pulsbetriebes Glättungsglieder notwendig werden, die zu Verfälschungen führen können. Insbesondere können die beiden Quotientenbildner des eingangs genannten Vektoranalysators, die dann gepulste Größen liefern würden, nicht ohne nachgeschaltete Glättungsglieder arbeiten, da andernfalls Fehler
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-Jf- VPA 78 P 3 1 12 BRD
bei der anschließenden Multiplikation in den beiden Multipliziergliedern entstehen würden. Die Eingangsspannungen der beiden Quotientenbildner sind im häufigsten Anwendungsfall Wechselspannungen; somit sind auch deren Ausgangsspannungen Wechselgrößen. Bei Nachschaltung *hätte die Glättung nicht nur eine Verzögerung der gewonnenen Information zur Folge; es könnten durch die Glättung auch Phasen- und Betragsverfälschungen der Wechselspannungen und dadurch Verfälschungen der gewonnenen Informationen verursacht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem eingangs genannten Vektoranalysator den Abgleichaufwand und den Herstellungspreis zu verringern, ohne daß bei der Verarbeitung der Signale Verfälschungen der gewonnenen Information auftreten.
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, daß sich bei dem bekannten Vektoranalysator als Quotientenbildner kostengünstige Pulsbreiten-Dividierglieder einsetzen lassen, wenn gleichzeitig zwecks Vermeidung der genannten Verfälschungen (Phasen- und Betragsänderungen) dafür gesorgt ist, daß die notwendige Glättung der Signale im Gleichstrom- und nicht im Wechselstromteil des Vektoranalysators durchgeführt wird.
Die genannte Aufgabe wird demgemäß erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Quotientenbildner als Pulsbreiten-Dividierglieder ausgebildet sind, daß als dem Additionsglied nachgeschaltetes Bauelement ein Glättungsglied vorgesehen ist, und daß Jedes Multiplizierglied an seinem anderen Eingang von der Eingangsspannung des vorgeschalteten Quotientenbildners beaufschlagt ist.
* von Glättungsgliedern
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Dieser Vektoranalysator hat gegenüber der bekannten Ausführung eine andere Struktur: Während bei der bekannten Ausführung den beiden Eingängen jedes Multipliziergliedes dasselbe Eingangssignal zugeführt ist, erhalten vorliegend die beiden Eingänge jeweils verschiedene Eingangssignale.
Eine weitere Reduzierung des Abgleichaufwandes und der Herstellungskosten ergibt sich, wenn die beiden Multiplizierglieder als Pulsbreiten-Multiplizierglieder ausgebildet sind.
Als Pulsbreiten-Dividierglieder und/oder als Pulsbreiten-Multiplizierglieder können die bekannten Pulsbreiten-Bauglieder (Zeitschrift "Der Elektroniker", a.a.O.; Zeitschrift "Elektronik", a.a.O.) herangezogen werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die beiden Pulsbreiten-Dividierglieder aber auch speziell aus der Hintereinanderschaltung eines Dreieckgenerators und eines !Comparators sowie aus einem vom Komparator gesteuerten Schalter bestehen. Die beiden Pulsbreiten-Multiplizierglieder können denselben prinzipiellen Aufbau besitzen. Zweckmäßiger ist jedoch, den Schalter des soeben erwähnten Pulsbreiten-Dividiergliedes als Pulsbreiten-Multiplizierglied mitzubenutzen. In den genannten Fällen ist es erforderlich, sofern nicht ohnehin vorhanden, den Dreieckgenerator mit einer Nullpunktsregelschaltung auszurüsten; dadurch ist gewährleistet, daß der Vektoranalysator stets symmetrisch und damit besonders genau arbeitet.
Eine besonders einfache und aufwandarme Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß für beide Pulsbreiten-Dividierglieder nur ein einziger Dreieckgenerator vorgesehen ist.
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2828UQ VPA 78 P 31 12 BRD
Bei dem erfindungsgemäßen Vektoranalysator werden - wie bereits erwähnt - als Quotientenbildner speziell Pulsbreiten-Dividierglieder herangezogen. Diese haben gegenüber den bisher üblichen Kennlinien-Multiplizierern und Kennlinien-Dividierern den Vorzug, daß sie bei gleicher Arbeitsgenauigkeit billiger sind. Darüberhinaus erfordern sie einen geringeren Abgleichaufwand. Zwischen dem Ausgang jedes Pulsbreiten-Dividiergliedes und dem Eingang des nachgeschalteten Multipliziergliedes sind vorliegend, und das ist besonders hervorzuheben, keine Filter oder anderen Glättungsglieder angeordnet. Dadurch können keine unerwünschten Phasen- und Betragsänderungen des Ausgangssignals des Pulsbreiten-Dividiergliedes entstehen. Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Vektoranalysators ist darin zu sehen, daß gegenüber dem Stand der Technik ein Regler am Ausgang des Additionsgliedes entfällt. Zwar wird vorliegend an dieser Stelle ein Glättungsglied verwendet, doch kann dieses häufig kostengünstiger ausgebildet sein als ein Regler, überdies entfällt vorliegend die Sollwert-Vorgabe für den Regler.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand von 8 Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen ebenen Vektor in einem orthogonalen Koordinatensystem,
Figur 2 einen erfindungsgemäßen Vektoranalysator, Figur 3 ein Pulsbreiten-Bauglied, das als Dividier- oder Multiplizierglied beim Vektoranalysator nach Figur 2 einsetzbar ist,
Figur 4 bis 7 zu Figur 3 gehörige Signalverläufe in zeitlicher Abhängigkeit und
Figur 8 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vektoranalysators.
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2828A4Q
T VPA 78P 31 12 BRD
Nach Figur 1 ist ein ebener Vektor A in einem orthogonalen Koordinatensystem al, a2 durch seine beiden orthogonalen Vektorkomponenten A1 und A2 bestimmt. Bei vielen technischen Problemen, insbesondere auf dem Gebiet der Elektrotechnik, ist eine vektorielle Größe A in dieser Form vorgegeben, beispielsweise bei der Darstellung eines Drehfeldzeigers bei einer elektrischen Drehfeldmaschine. Der Vektor A besitzt den Betrag IA( und schließt mit der Koordinatenachse al den Winkel «6 ein. Aus den beiden Vektorkomponenten A1, A2 soll als Bestimmungsgröße der Betrag |A| ermittelt werden; weiterhin sollen hieraus die beiden Bestimmungsgrößen COBcL und sind ermittelt werden. Hierzu dient der in Figur 2 dargestellte Vektoranalysator. Dieser kann insbesondere bei der feldorientierten Regelung einer Asynchron- oder Synchronmaschine Verwendung finden.
Der Vektoranalysator nach Figur 2 umfaßt zwei Quotientenbildner 1 und 2, deren Dividenden-Eingängen über Eingangsklemmen 3 bzw. 4 jeweils den orthogonalen Komponenten des Vektors A proportionale Eingangsspannungen A1 bzw. A2 zugeführt sind. Bei den Quotientenbildnern und 2 handelt es sich speziell um Pulsbreiten-Dividierglieder, die beispielsweise mit einer Pulsfrequenz von 10 kHz arbeiten. Die Eingangsspannungen A1 und A2 sind vorliegend Wechselspannungen; sie sind bezüglich der Taktfrequenz der Pulsbreiten-Dividierglieder niederfrequent.
Die Ausgangssignale p1 und p2 der beiden Quotientenbildner 1 bzw. 2, die gepulste Größen darstellen, werden auf direktem Wege jeweils dem einen Eingang eines Multipliziergliedes 5 bzw. 6 zugeführt. Der andere Eingang des Multipliziergliedes 5 ist mit der Eingangsspannung A1 und der andere Eingang des Multipliziergliedes 6 ist mit der Eingangsspannung A2 beaufschlagt.
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2828A40 -J*- YPA WP 31 12 BRD
Die beiden Multiplizierglieder 5 und 6 können insbesondere als Pulsbreiten-Multiplizierglieder ausgebildet sein. Die Ausgangsgrößen q1 und q2 der Multiplizierglieder 5 bzw. 6 werden in einem Misch- oder Additionsglied 7 addiert. Der Ausgang des Additionsgliedes 7 beaufschlagt mit seinem Ausgangssignal ζ ein Glättungsglied 8. Hierbei kann es sich insbesondere um einen Operationsverstärker handeln, in dessen Rückführung ein Glättungskondensator parallel zu einem RUckführungswiderstand liegt. Der Ausgang des Glättungsgliedes 8 ist gleichermaßen mit den beiden Divisoreingängen der Quotientenbildner 1 und 2 über eine RUckführungsschleife verbunden. Somit beaufschlagt die Ausgangsgröße des Glättungsgliedes 8 die Divisor-Eingänge der Quotientenbildner 1 und 2 als weitere Eingangsspannung. Das Ausgangssignal ζ des Additionsgliedes 7 ist eine gepulste Gleichgröße, und die Ausgangsgröße des Glättungsgliedes 8 ist eine Gleichgröße. Die Größen p1, p2 und q1, q2 sind ungeglättete, gepulste Wechselgrößen.
Ein Glättungsglied ist weder zwischen dem Quotientenbildner 1 und dem Multiplizierglied 5 noch zwischen dem Quotientenbildner 2 und dem Multiplizierglied 6 erforderlich.
Aus Figur 2 ergibt sich, daß das Ausgangssignal ζ nach der Beziehung
ζ » q1 + q2
ζ β p1 · A1 + p2 · A2
ζ - (^ . A1) + (f . A2) gebildet wird. Es gelten somit die Beziehungen
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- ((AD2 + (A2)2)1/2 -IAl VPA 71 2828440
= A1/UU cos «C und 12 BRO
Z « A2/IAI= sin oi. .
pi
p2
IP 31
An den Ausgangsklemmen 9 "bis 11 lassen sich somit Ausgangsspannungen entnehmen, die dem Betrage |A| des Vektors A sowie dem Sinus und Cosinus seinen Phasenwinkels o6 proportional sind.
Figur 3 zeigt in Prinzipschaltung ein Pulsbreiten-Bauglied, das sowohl als Pulsbreiten-Multiplizierglied 5 oder 6 als auch als Pulsbreiten-Dividierer 1 oder 2 eingesetzt werden kann.
Das Pulsbreiten-Bauglied nach Figur 3 enthält einen Dreieckgenerator 30, der eine Dreieckspannung ud abgibt. Bei diesem Dreieckgenerator 30 kann es sich prinzipiell um einen freilaufenden Quartzgenerator handeln. Im vorliegenden Fall wird jedo.ch speziell ein Dreieckgenerator 30 verwendet, der aus einem Integrator 31 mit Integrierkondensator 32 in der Rückführung und mit vorgeschaltetem Umschalter 33 besteht. Bei dem Integrator 31 kann es sich speziell um einen Operationsverstärkern handeln. Als Umschalter 33 wird bevorzugt ein steuerbares Halbleiter-Schaltelement eingesetzt. Der Umschalter 33 wird durch ein Taktsignal U1 mit konstanter Frequenz zwischen seinen beiden Schaltstellungen hin- und hergeschaltet, vergl. Figur 4. In der einen Schaltstellung leitet er eine positive und in der anderen Schaltstellung eine gleich große negative Eingangs- oder Integrationsspannung u_ bzw. -u_ weiter. Der Dreieckgenerator 30 ist somit fremdgetaktet. Er liefert bei Berücksichtigung der später erläuterten Nullpunktsregelschaltung eine zur Spannung Null symmetrische Dreieckspannung ud, vergl. Figur 5.
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VPA 78 P 3 1 12 BRD
Die Dreieckspannung u, ist dem positiven Eingang eines nachgeschalteten Komparators 34 zugeführt, der ebenfalls als Operationsverstärker ausgeführt sein kann. Am negativen Eingang des Komparators 34 liegt eine Eingangsspannung u , die positive oder negative Werte annehmen kann. Der Komparator 34 vergleicht die Dreieckspannung U-, mit der Eingangs spannung u , vergl. Figur 5. Ist die
CL X
Dreieckspannung u, größer als die Eingangesspannung u„,
Q. X-
so besitzt das Ausgangssignal uf des Komparators 34 negative Polarität, im anderen Fall positive Polarität, vergl. Figur 6.
Das Ausgangssignal uf des Komparators 34 dient zur Steuerung eines weiteren Umschalters oder Schalters 35 mit zwei Schaltstellungen. Dieser Schalter 35 leitet je nach Schaltstellung eine weitere Eingangsspannung u entweder positiv oder negativ in Form eines Ausgangssignals uan die Ausgangsklemme 36 weiter, vergl. Figur 7.
Die Ausgangsspannung u ergibt sich, wie die Rechnung zeigt, aus der Beziehung
uxyz = £ · V
ic«
Handelt es sich bei dem in Figur 3 dargestellten Pulsbreiten-Bauglied um ein Multiplizierglied, so sind die beiden Eingangsspannungai Uxund u die Variablen, und u ist gleich 1. Handelt es sich dagegen um ein Dividierglied, so sind die Variablen die beiden Eingangsspannungen u und u bei u = 1.
Jt. it Y
Aus Figur 3 ist weiter ersichtlich, daß die Dreieckspannung u, durch eine Gleichanteil- oder Nullpunktsregelschaltung 50 zur Nullinie u, = 0 symmetrisch werden kann. Diese Nullpunktsregelschaltung 50 ist dem Integrierkondensator 32 des
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- 43- - y - VPA 78 P 3 1 1 2 BRD
Integrators 31 parallel geschaltet. Sie umfaßt ein Filterglied 51, das wiederum aus zwei Widerständen und einem Kondensator in T-Anordnung besteht, und einen Regler 53, der aus Schnelligkeitsgründen als IP-Regler ausgeführt ist. Das Filterglied 51 sorgt dafür, daß Verzerrungen der Dreieckspannung ud durch die Regelung klein gehalten werden, daß aber die Regeigeschwindig-■ keit nicht wesentlich herabgesetzt wird. Als IP-Regler kann ein Operationsverstärker mit der Serienschaltung eines Kondensators mit einem Widerstand in der Rückführung Verwendung finden. Der I-Anteil des Reglers 53 dient zur Vermeidung von Gleichanteilfehlern, und der P-Anteil dient zur Dämpfung unerwünschter Schwingungen und damit zur Stabilisierung des Pulsbreiten-Baugliedes.
Das Ausgangssignal u des Reglers 53 ist über ein Umkehrglied 55, das das Vorzeichen umkehrt, an den Eingang des Integrators 31 zurückgeführt.
In Figur 8 ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Vektoranalysators gemäß Figur 2 dargestellt. Diese Ausführungsform kommt mit besonders wenigen Bauelementen aus. Bei der Erläuterung werden für entsprechende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet wie bei den vorangehenden Figuren.
Aus Figur 8 ist ersichtlich, daß für beide Pulsbreiten-Dividierer nur ein einziger Dreieckgenerator 30 verwendet wird. Dieser besteht entsprechend -4ea?· Figur 3 aus einem Integrator 31 mit vorgeschaltetem Umschalter
33. Der Umschalter 33 wird wiederum durch ein Taktsignal U^ zwischen seinen beiden Schaltstellungen hin- und hergeschaltet. Als positive Integrationsspannung +u_ dient vorliegend der Betrag |AI der vektoriellen Größe, und als negative Integrationsspannung -u dient der über ein Umkehrglied 81 aus dem Betrag (Aj gewonnene negative Betrag -|a|. Dem Dreieckgenerator 30 ist auch
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- vt- VPA 78 P 3 1 12 BRD
in diesem Fall eine Nullpunktsregelschaltung 50 zugeordnet. Am Ausgang des Dreieckgenerators 30 tritt wiederum eine symmetrische Dreieckspannung u, auf.
Die Dreieckspannung u, wird den positiven Eingängen zweier Komparatoren 34a und 34b zugeführt. Der erste Komparator 34a bildet zusammen mit dem Dreieckgenerator 30 den ersten Pulsbreiten-Dividierer, und der zweite Komparator 34b bildet zusammen mit demselben Dreieckgenerator 30 den zweiten Pulsbreiten-Dividierer. Dem negativen Eingang des ersten Komparators 34a ist als Eingangsspannung ux1 die Eingangsspannung Al und dem negativen Eingang des Komparator« 34b ist als Eingangsspannung Uj.2 die Eingangs spannung A2 zugeführt. An den Ausgängen der Komparatoren 34a und 34b treten die Ausgangssignale U^ ■ p^ bzw. u^2 a P£ au:C· Diese können an den Ausgangsklemmen 11 bzw. 10 abgegriffen werden.
Jedes Ausgangssignal p1 und p2 ist dem Steuereingang eines Schalters 35a bzw. 35b zugeführt. Diese Schalter 35a und 35b entsprechen jeweils dem Schalter 35 in Figur 3· Der Schalter 35a leitet je nach Schaltstellung eine Eingangsspannung u ^, die gleich ist der Eingangsspannung A1, entweder mit positivem oder mit negativem Vorzeichen an ein Additionsglied 7 weiter. Entsprechend leitet der Schalter 35b je nach Schaltstellung ein Eingangssignal u 2» das gleich ist dem Eingangssignal A2, entweder mit positivem oder mit negativem Vorzeichen an dasselbe Additionsglied 7 weiter. Dieses Additionsglied 7 ist vorliegend als Operationsverstärker ausgebildet. Ihm ist ein Glättungsglied 8 nachgeschaltet, das aus der Hintereinanderschaltung eines Filters 89 mit einem Glättungselement 91 besteht. Das Filter 89 besteht vorliegend aus zwei ohmschen Widerständen und einem Kondensator in T-Anordnung. Das nachgeschaltete Glättungselement 91 umfaßt einen Operationsverstärker
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VPA 78 P 3 1 12 BRD
mit einer Parallelschaltung von einem Kondensator und einem Widerstand in der Rückführung. Der Ausgang des Glättungselements 91 ist an die Ausgangsklemme 9 geführt. Von dieser Ausgangsklemme 9 ist auch der Betrag |A|, der dem Umschalter 33 positiv und negativ zugeführt wird, abgegriffen.
Der in Figur 8 dargestellte Vektoranalysator kommt - wie bereits erwähnt - mit besonders wenigen Bauelementen aus. Er läßt sich mit besonderm Vorteil bei der feldorientierten Regelung von Drehfeldmaschinen einsetzen.
8 Figuren
8 Patentansprüche
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Claims (8)

  1. 282844Q VPA Β Ρ 3 1 12 BRD
    Patentansprüche
    (T) Vektoranalysator zur Erfassung einer Bestimmungsgröße, die dem Betrage eines ebenen Vektors proportional ist, mit zwei Quotientenbildnern, deren Dividenden-Eingängen Eingangsspannungen zugeführt sind, die den Komponenten des Vektors in einem orthogonalen Koordinatensystem proportional sind, mit zwei Multipliziergliedern, von denen jedes mit seinem einen Eingang einem der Quotientenbildner nachgeschaltet ist, mit einem Additionsglied, in dem die Ausgangssignale der beiden Multiplizierglieder addiert werden, und mit einem dem Additionsglied nachgeschalteten Bauelement, dessen Ausgangsgröße über eine Rückführungsschleife die Divisor-Eingänge der beiden Quotientenbildner als weitere Eingangs spannung gleichermaßen beaufschlagt und gleichzeitig an einer Ausgangsklemme als die betragsproportionale Bestimmungsgröße abgegriffen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Quotientenbildner (1, 2) als Pulsbreiten-Dividierglieder ausgebildet sind, daß als dem Additionsglied (7) nachgeschaltetes Bauelement ein Glättungsglied (8) vorgesehen ist, und daß öedes Multiplizierglied (5, 6) an seinem anderen Eingang von der Eingangsspannung (Al, A2) des vorgeschalteten Quotientenbildners (1,2) beaufschlagt ist (Figur 2, 3 und 8).
  2. 2) Vektoranalysato r nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Multiplizierglieder (5, 6} als Pulsbreiten-Multiplizierglieder ausgebildet sind (Figur 3 und 8).
  3. 3) Vektoranalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet, daß die beiden Pulsbreiten-Dividierglieder aus der Hintereinanderschaltung
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    eines Dreieckgenerators (30) und eines !Comparators (34; 34a, 34b) sowie aus einem vom Komparator (34; 34a, 34b) gesteuerten Schalter (35» 35a, 35b) bestehen (Figur 3 und 8).
  4. 4. Vektoranalysator nach Anspruch 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Pulsbreiten-Multiplizierglieder jeweils aus einem vom zugehörigen Komparator (34; 34a, 34b) gesteuerten Schalter (35» 35a, 35b) bestehen (Figur 3 und 8).
  5. 5. Vektoranalysator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreieckgenerator (30) mit einer Nullpunkt sr egelschaltung
    (50) ausgerüstet ist (Figur 3 und 8).
  6. 6. Vektoranalysator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreiecksgenerator (30) einen durch ein Taktsignal (u^) gesteuerten Integrator (31) mit Integrierkondensator (32) umfaßt, und daß die Nullpunktsregelschaltung (50) aus einem Glättungsglied (51) und einem nachgeschalteten IP-Regler (53) besteht und parallel zum Integrierkondensator (32) angeordnet ist (Figur 3 und 8).
  7. 7. Vektoranalysator nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Pulsbreiten-Dividierglieder nur ein einziger Dreieckgenerator (35) vorgesehen ist (Figur 8).
  8. 8. Vektoranalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang (10, 11) zumindest des einen Quotientenbildners (1, 2) eine weitere Bestimmungsgröße (cos »L , sin ·£,) des ebenen Vektors (A) als Pulsbreitensignal abgegriffen ist (Figur 2).
    909881/0421
DE19782828440 1978-06-28 1978-06-28 Vektoranalysator zur erfassung einer bestimmungsgroesse, die dem betrage eines ebenen vektors proportional ist Withdrawn DE2828440A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH641005B (fr) * 1980-10-01 Asulab Sa Dispositif pour le traitement d'un signal electrique variable par multiplexage.
US4508982A (en) * 1982-09-29 1985-04-02 Gte Laboratories Incorporated Floating node stabilizing circuit for a switched-capacitor circuit and filter
NL8703152A (nl) * 1987-12-29 1989-07-17 Philips Nv Geschakeld kapaciteitsnetwerk.

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1923893A1 (de) * 1969-05-09 1970-11-19 Siemens Ag Bandfilter in der Art eines N-Pfad-Filters
DE2453669C2 (de) * 1974-11-12 1976-12-09 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektrische Filterschaltung

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