DE3543705A1 - METHOD FOR DETERMINING THE LOAD TORQUE ACTING BY A MOTOR ON A ROTATING LOAD - Google Patents

Description

VOEST-ALPINE AKTIENGESELLSCHAFT. A- 38 4 54 /tje ,- . « rr _n r Muidenstraße 5 0θ4θ/ϋθVOEST-ALPINE AKTIENGESELLSCHAFT. A- 38 4 54 / tje, -. «Rr _n r Muidenstrasse 5 0θ4θ / ϋθ

Linz / Österreich , 10. Dezember 1985Linz / Austria, December 10, 1985

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung des von einem Motor auf eine rotierende Last wirkenden Lastmomentes, bei welchem aus Dreh-ahlmessungen der Differentialquotient der Winkelgeschwindigkeit nach der Zeit gebildet und dieser Differentialquotient mit einem dem Gesamtträgheitsmoment proportionalen Faktor multipliziert wird und der erhaltene Wert von einem, einer meßbaren, augenblicklichen Betriebsgröße entsprechendem Motorantriebsmoment abgezogen wird.The invention relates to a method for determining the acting of a motor on a rotating load Load torque, at which the differential quotient of the angular velocity according to the Time and this differential quotient with a multiplied by a factor proportional to the total moment of inertia and the value obtained by one, a measurable, instantaneous operating variable corresponding to the motor drive torque is subtracted.

In vielen Fällen ist es erwünscht, das Drehmoment an rotierenden Wellen meßtechnisch zu erfassen, um über die jeweiligen Lastbedingungen informiert zu sein. Hiezu sind verschiedene Meßeinrichtungen bekannt geworden, etwa die Anordnung von Dehnmeßstreifen an der rotierenden Welle, die aus der Messung der Torsionsspannung die Drehmomentermittlung gestatten. Oft läßt sich mit Hilfe der bekannten Methoden das Drehmoment nicht oder nur unter großem Aufwand ermitteln, weil etwa die entsprechende Welle nicht zugänglich ist oder die verwendeten Meßgeräte nicht genügend robust sind.In many cases it is desirable to measure the torque on rotating shafts in order to get over to be informed about the respective load conditions. For this purpose, various measuring devices have become known, for example the arrangement of strain gauges on the rotating shaft, the torque determination from the measurement of the torsional stress allow. Often, with the help of the known methods, the torque cannot be achieved or only with great effort determine because, for example, the corresponding shaft is not accessible or the measuring devices used are not are sufficiently robust.

Bei einem bekannt gewordenen Verfahren der eingangs genannten Art (DE-OS 27 02 981J wird der Ankerstrom eines Gleichstrommotors gemessen und mit einer Konstanten multipliziert, wobei man ein Signal erhält, das dem Maximalmoment bei vollem Erregerfeld entspricht. Bei Motoren mit oft wechselnden Betriebsbedingungen erhält man auf diese Weise nur relativ ungenaue Werte und bei anderen Motoren, wie z.B. bei Brennkraftmaschinen, ist dieses Verfahren überhaupt nicht anwendbar.In a known method of the type mentioned (DE-OS 27 02 981J, the armature current is a DC motor measured and multiplied by a constant to obtain a signal that corresponds to the Corresponds to the maximum torque with a full excitation field. For engines with frequently changing operating conditions In this way, the values are only relatively inaccurate and in other engines, such as internal combustion engines this procedure is not applicable at all.

Um die Leistungsfähigkeit einer Brennkraftmaschine über-In order to exceed the performance of an internal combustion engine

wachen zu können,ist zur Bestimmung des durchschnittlichen Drehmomentes aus der DE-OS 31 03 ö48 ein Verfahren bekannt geworden, bei welchem in einem Hoch- und einem Auslaufversuch die Durchlaufzeiten zwischen zwei Drehzahlschwellwerten erfaßt werden. Aus diesen Zeiten läßt sich nach einer bekannten Formel das durchschnittliche Drehmoment berechnen. Das in vielen Fällen interessierende augenblickliche Drehmoment kann hiedurch jedoch nicht bestimmt werden.being able to watch is to determine the average Torque from DE-OS 31 03 ö48 a method has become known in which in a run-up and a run-down attempt the cycle times between two speed threshold values are recorded. From these times it lets up calculate the average torque using a known formula. The instant of interest in many cases However, this cannot determine the torque.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung zu schaffen, die auf einfache und zuverlässige Weise die Ermittlung des von einem Motor auf eine rotierende Last ausgeübten augenblicklichen Drehmomentes sehr genau ermöglicht.It is an object of the invention to provide a method and an arrangement which are simple and reliable Way of determining the instantaneous torque exerted by a motor on a rotating load very accurate.

Dieses Ziel läßt sich mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erreichen, bei welchem erfindungsgemäß zunächst der Verlauf des Motorantriebsmomentes in Abhängigkeit von der meßbaren Betriebsgröße, z.B. der Drehzahl, des Motorstromes bei Elektromotoren oder des Ansaugdruckes bei Brennkraftmaschinen in einem Speicher abgespeichert und sodann zur Messung das jeweilige Motorantriebsmoment aus dem Speicher abgerufen wird.This goal can be achieved with a method of the type mentioned at the outset, in which, according to the invention First of all, the course of the motor drive torque as a function of the measurable operating variable, e.g. the speed, the motor current in electric motors or the intake pressure in internal combustion engines are stored in a memory and then the respective motor drive torque is called up from the memory for measurement.

Das Verfahren nach der Erfindung bietet den Vorteil, daß bloß eine Drehzahlmessung in aufeinanderfolgenden Abständen erforderlich ist, um zu dem gewünschten jeweiligen Lastmoment zu gelangen. Eine Drehzahlmessung läßt sich auf analoge Weise nach bekannten Methoden immer, auch unter erschwerten Bedingungen durchführen.The method according to the invention offers the advantage that only one speed measurement at successive intervals is necessary to get to the desired respective load torque. A speed measurement can be done Always carry out an analogous way according to known methods, even under difficult conditions.

Bei einem Verfahren zur Ermittlung des von einem Elektromotor auf eine rotierende Last wirkenden Lastmomentes,In a method for determining the load torque acting on a rotating load by an electric motor,

bei welchem die Drehzahlen in einem vorgegebenen Zeitabstand gemessen werden, ist es zweckmäßig, wenn die erste gemessene Drehzahl mit einem ersten Gewichtsfaktor und die zweite gemessene Drehzahl mit einem zweiten Gewichtsfaktor multipliziert werden, die so erhaltene zweite gewichtete Drehzahl von der ersten gewichteten Drehzahl subtrahiert wird und zu der so erhaltenen Differenz eine dem Motorantriebsmoment bei der Drehzahl Null entsprechende Konstante addiert wird. Dieses Verfahren geht davon aus, daß sich die Abhängigkeit des elektrischen Antriebsmomentes eines Elektromotors von der Drehzahl in vielen Fällen mit genügender Genauigkeit als Gerade darstellen läßt, wodurch die Verwendung eines Kennlinienspeichers entfallen kann.at which the speeds are measured at a given time interval, it is useful if the first measured speed with a first weight factor and the second measured speed with a second Weight factor to be multiplied the so obtained second weighted speed is subtracted from the first weighted speed and to that obtained Difference, a constant corresponding to the motor drive torque at zero speed is added. This method assumes that the dependence of the electrical drive torque of an electric motor on the In many cases, the speed can be represented as a straight line with sufficient accuracy, which means that a Characteristic memory can be omitted.

Hiebei kann es im Sinne einer Vereinfachung des VerfahrensIt can be done in the sense of a simplification of the procedure

zweckmäßig sein, wenn die Multiplikation aufeinanderfolgend gemessener Drehzahlen mit den Gewichtsfaktoren durch Zählung von Impulsen mit der Drehzahl proportionaler Pulsfrequenz je über Zähl zeiten durchgeführt wird, deren Länge den Gewichtsfaktoren proportional ist.be useful if the multiplication is consecutive measured speeds with the weighting factors Counting of pulses with the speed proportional pulse frequency is carried out over counting times, whose length is proportional to the weight factors.

Eine vorteilhafte Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß der Ausgang eines Drehzahlgebers mit dem Eingang eines Umschalters verbunden ist und dessen beide Ausgänge mit den Eingängen zweier Zwischenspeicher verbunden sind, wobei ein Taktgeber vorgesehen ist, der zur Abgabe von Zeittaktsignalen eingerichtet ist und dessen Ausgänge mit dem Steuereingang des Umschalters und mit den Steuereingängen der beiden Speicher verbunden sind, daß die Ausqr.nge der abwechselnd abrufbaren Speicher mit den beiden Eingängen eines ersten Subtrahierers verbunden sind, daß ein Dividierer vorgesehen ist, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Subtrahierers verbunden und dessen* anderen Eingang ein Signal des Taktgebers zugeführt ist, daß ein Kennlinienspeicher vorgesehen ist, in dem der Verlauf des Motorantriebsmomentes in Abhängigkeit von einer meßbaren Betriebsgröße, z.B. der Drehzahl, abgespeichert ist und dessem Abrufeingang diese Betriebsgröße zugeführt ist, wobei am Ausgang des Kennlinienspeichers der jeweilige Wert des Motorantriebsmomentes vorliegend daß ein zweiter Subtrahierer vorgesehen ist, dessen erster Eingang mit dem Ausgang des Kennlinienspeichers und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des Dividierers verbunden ist.An advantageous arrangement for carrying out the invention Method is characterized in that the output of a speed sensor with the input of a changeover switch is connected and both outputs are connected to the inputs of two buffers, wherein a clock is provided which is set up for the delivery of clock signals and its outputs with the control input of the switch and with the control inputs of the two memories are connected so that the outputs of the alternating retrievable memory are connected to the two inputs of a first subtracter that a divider is provided, one input of which is connected to the output of the subtracter and the other input of which is a signal of the clock is supplied that a characteristic memory is provided in which the course of the engine drive torque is stored as a function of a measurable operating variable, e.g. the speed, and its retrieval input Operating variable is supplied, with the output of the characteristic curve memory the respective value of the motor drive torque in the present case that a second subtracter is provided, its first input with the output of the characteristic memory and whose second input is connected to the output of the divider.

Bei einer Ausbildung dieser Anordnung, bei welcher der Motor ein Elektromotor ist, kann es zweckmäßig sein, wenn ein Motorstromfühler vorgesehen ist, dessen Ausgang mit dem Eingang des Kennlinienspeichers verbunden ist.In a design of this arrangement in which the motor is an electric motor, it can be useful if a motor current sensor is provided, the output of which with the Input of the characteristic memory is connected.

Bei einer zweckmäßigen Anordnung zur Durchführung eines modifizierten Verfahrens wie oben angegeben, ist vorgesehen, daß der Ausgang eines Drehzahlgebers mit dem Eingang eines Umschalters verbunden ist und dessen beide Ausgänge mit den Eingängen zweier Zwischenspeicher verbunden sind, wobei dem Umschalter und den Zwischenspeichern ein zur Abgabe von Zeittaktsignalen eingerichteter Taktgeber zugeordnet ist, daß zwei Multiplizierer vorgesehen sind, deren erste Eingänge je mit einem Ausgang der Zwischenspeicher verbunden sind und deren zweiten Eingängen ein einem ersten bzw. zweiten Gewichtsfaktor entsprechendes Signal zugeführt ist, daß die Ausgänge der Multiplizierer mit den beiden Eingängen eines Subtrahierers verbunden sind und daß ein Addierer vorgesehen ist, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Subtrahierers verbunden und dessen anderem Eingang ein einem konstantem Faktor entsprechendes Signal zugeführt ist.In an expedient arrangement for carrying out a modified method as stated above, it is provided that that the output of a speed sensor is connected to the input of a changeover switch and both of them Outputs are connected to the inputs of two buffers, with the switch and the buffers a clock set up for the delivery of clock signals is assigned that two multipliers are provided, whose first inputs are each connected to an output of the buffers and whose second inputs are a corresponding to a first or second weight factor Signal is fed that the outputs of the multiplier are connected to the two inputs of a subtracter and that an adder is provided, one input of which is connected to the output of the subtracter and the other input of which is supplied with a signal corresponding to a constant factor.

Hiebei kann es empfehlenswert sein, wenn der Drehzahlgeber in an sich bekannter Weise einen Impulsgeber und einen diesem nachgeordneten, von dem Taktgeber gesteuerten Impulszähler aufweist.It can be recommended if the speed sensor in a manner known per se, a pulse generator and a downstream one controlled by the clock generator Has pulse counter.

Die Erfindung samt ihren weiteren Vorteilen und Merkmalen ist im folgenden an Hand beispielsweiser Ausführungen näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. In dieser zeigen Fig. 1 in einem Diagramm die Abhängigkeit des elektrischen Momentes und des Stromes eines Elektromotors von der Drehzahl, Fig. 2 eine Anordnung nach der Erfindung zur Ermittlung des Lastmomentes in schematischer Darstellung und Fig. 3 eine andere Anordnung nach der Erfindung zur Ermittlung des Lastmomentes.The invention, including its further advantages and features, is described in greater detail below with reference to exemplary embodiments explained, which are illustrated in the drawing. 1 shows the dependency in a diagram of the electrical moment and the current of an electric motor from the speed, Fig. 2 shows an arrangement according to the Invention for determining the load torque in a schematic representation and FIG. 3 shows another arrangement according to the Invention for determining the load torque.

Die Erfindung geht davon aus, daß sich zwischen dem Antriebsmoment eines Motors und einer meßbaren Betriebs-The invention assumes that between the drive torque of an engine and a measurable operational

größe dieses Motors im allgemeinen ein fester Zusammenhang angeben läßt. In Fig. 1 ist am Beispiel eines Elektromotors die Abhängigkeit des elektrischen Antriebsmomentes MeI von der Drehzahl η gezeigt. In dem Diagramm ist außerdem der Verlauf des Motorstromes I über der Drehzahl aufgetragen. Daraus zeigt sich, daß den meßtechnisch unschwer erfaßbaren Betriebsgrößen Motorstrom oder Drehzahl eineindeutig ein bestimmtes elektrisches Moment M -, zugeordnet werden kann. Ähnliches gilt sinngemäß für andere Motoren, etwa Brennkraftmaschinen oder Hydraulikmotoren, bei welchen das Antriebsmoment z.B. dem Ansaugdruck oder dem Hydraulikdruck zugeordnet werden kann.size of this engine is generally a fixed relationship lets specify. In Fig. 1, using the example of an electric motor, the dependency of the electric drive torque is shown MeI shown by the speed η. In the diagram, the course of the motor current I is also plotted against the speed. This shows that the operating parameters motor current or speed, which are not difficult to measure, are unambiguous a specific electrical moment M - can be assigned. The same applies to other engines, for example internal combustion engines or hydraulic motors, in which the drive torque is e.g. the intake pressure or the hydraulic pressure can be assigned.

In Fig. 2 ist ein Elektromotor 1 schematisch dargestellt, dessen Rotor 2 über eine Welle 3 eine rotierende Last 4 antreibt. Der dem Motor 1 zugeführte Strom I kann mittels eines Stromfühlers 5, die Drehzahl η des Motors mittels eines Drehzahlgebers ö gemessen werden.An electric motor 1 is shown schematically in FIG. 2, the rotor 2 of which has a rotating load 4 via a shaft 3 drives. The current I supplied to the motor 1 can, by means of a current sensor 5, the speed η of the motor by means of a speed sensor ö can be measured.

Gegenstand der Erfindung ist nun die Ermittlung des über die Welle 3 an die Last 4 übertragenen Lastmomentes M,. Für die auftretenden Momente kann folgende Gleichung angegeben werden:The object of the invention is now the determination of the load torque M 1 transmitted to the load 4 via the shaft 3. The following equation can be given for the moments that occur:

Hierin bedeuten:Herein mean:

M , elektrisches Moment, welches den MotorM, electrical moment that drives the motor

antreibtdrives

cp Winkelbeschleunigungcp angular acceleration

(~) Trägheitsmoment der drehenden Massen(~) Moment of inertia of the rotating masses

In Gleichung (1) ist M . auf Grund der jeweiligen Motor-In equation (1), M is. due to the respective engine

Charakteristik bekannt, wenn man die Drehzahl kennt. ist eine Systemkonstante und ig läßt sich wegenCharacteristic known if you know the speed. is a system constant and ig can be used because of

aus einer Drehzahlmessung ableiten. Dies kann, wie auch im Ausführungsbeispiel gezeigt, durch Messung zweier Drehzahlwerte n. , Tij in einem Zeitabstand 4t und nachfolgender Division erfolgen:derive from a speed measurement. As shown in the exemplary embodiment, this can be done by measuring two speed values n., Tij at a time interval of 4t and then dividing:

dn n, - n,dn n, - n,

— = — C3)- = - C3)

dt Atdt At

Dementsprechend weist die Anordnung nach Fig. 2 einen Umschalter 7 auf, dessen Eingang mit dem Drehzahlgeber verbunden ist und dessen Ausgänge zu den Eingängen von Zwischenspeichern 8, 9 geführt sind. Sowohl der Umschalter 7 als auch die Zwischenspeicher 8, 9 sind von einem Taktgeber 10 gesteuert. Hiedurch ist es möglich, in vorbestimmten Zeitintervallen die Drehzahl zu messen und die Differenz dieser Werte durch das Zeitintervall zu dividieren. Beispielsweise wird zu einem bestimmten Zeitpunkt die Drehzahl n.. gemessen und in dem Speicher 9 abgespeichert. Nach der Zeit Δι wird die Drehzahl n₉ gemessen und in dem Speicher 8 abgespeichert. Die Werte n_?, n.. werden einem Subtrahierer 11 zugeleitet,der die Differenz (n, - n,) bildet. Der Ausgang des Subtrahierers 11 ist mit einem der Eingänge eines Dividierers 12 verbunden, dem anderen Eingang des Dividierers 12 wird vom Taktgeber 10 ein der Zeit A t entsprechendes Signal zugeführt, sodaß am Ausgang des Dividierers das Signal (n₉ - n.)/At, gegebenenfalls multipliziert mit dem Faktor #"/30, vorliegt.The arrangement according to FIG. 2 accordingly has a changeover switch 7, the input of which is connected to the speed sensor and the outputs of which are led to the inputs of buffer stores 8, 9. Both the changeover switch 7 and the buffer stores 8, 9 are controlled by a clock generator 10. This makes it possible to measure the speed at predetermined time intervals and to divide the difference between these values by the time interval. For example, the speed n... Is measured at a specific point in time and stored in the memory 9. After the time Δι, the speed n _{9 is} measured and stored in the memory 8. The values n _? , n .. are fed to a subtracter 11 which forms the difference (n, - n,). The output of the subtracter 11 is connected to one of the inputs of a divider 12, the other input of the divider 12 receives a signal corresponding to the time A t from the clock generator 10, so that the signal (n ₉ - n.) / At , possibly multiplied by the factor # "/ 30, is present.

In einem Speicher 13 ist die Kennlinie M , in AbhängigkeitIn a memory 13, the characteristic curve M is dependent

von der Drehzahl η oder in Abhängigkeit vom Motorstrom I abgespeichert. Dementsprechend tritt am Ausgang des Speichers 13 ein Signal M , auf, daß zu dem augenblicklich vom Stromfühler 5 erfaßten Motorstrom I oder zu der von dem Drehzahlgeber 6 ermittelten Drehzahl η gehört. Der Ausgang des Speichers 13 ist mit einem Eingang eines zweiten Subtrahierers 14 verbunden, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Dividierers 12 verbunden ist. Dementsprechend tritt am Ausgang des Subtrahierers 14 das zu ermittelnde Signal M, = M -, -^f <3_R auf.from the speed η or as a function of the motor current I. Accordingly, a signal M occurs at the output of the memory 13 that belongs to the motor current I currently detected by the current sensor 5 or to the speed η determined by the speed sensor 6. The output of the memory 13 is connected to one input of a second subtracter 14, the other input of which is connected to the output of the divider 12. Accordingly, the signal M, = M -, - ^ f <3 _R to be determined occurs at the output of the subtracter 14.

In Fig. 1 ist eine Gerade eingezeichnet, durch welche der Verlauf des elektrischen Moments M , in einem gewissen Drehzahlbereich approximiert ist, woduch sich das elektrische Moment darstellen läßt als:In Fig. 1, a straight line is drawn, through which the course of the electrical torque M, in a certain Speed range is approximated, whereby the electrical torque can be represented as:

M_{el B} C - §- - n(t) (4)M _{el B} C - §- - n (t) (4)

mit η = n_o ergibt sich zusammen mit Gleichung (1) und (3):with η = _no , together with equations (1) and (3):

M_L = C ₊ η, . -£ - ^ - n_o (£- - 2L .^fj (5) L 1 ₃₀ £_t ι. n₂ sO at M _L = C ₊ η,. - £ - ^ - n _o (£ - - 2L. ^ Fj (5) L 1 ₃₀ £ _t ι. N ₂ sO at

Wenn das Meßintervall At immer gleich lange gehalten wird, kann man die Gleichung (5) auch schreiben alsIf the measurement interval At is always kept the same length, Equation (5) can also be written as

M_L = C + Ji₁Iv₁ - n_?k₂ C5')M _L = C + Ji ₁ Iv ₁ - n _? k ₂ C5 ')

^k1 - VS ■ § ^{Und k}2 - ⁽ SJ - VS ■ § > ^k 1 - VS ■ § ^{And k} 2 - ⁽ SJ - VS ■ §>

Von dieser vereinfachten Darstellung ausgehend, läßt sich das Lastmoment mit der in Fig. 3 dargestellten Anordnung vermitteln.Starting from this simplified representation, the load torque can be calculated with the arrangement shown in FIG convey.

Gemäß Fig. 3 ist ein Impulsgeber 15 an der Welle 3 oder an einem anderen rotierenden Teil der Anordnung Motor 1 - Last 4 angeordnet, der in bekannter Weise Impulse liefert, dercnPulsf requenz der Drehzahl proportional ist. Der Ausgang des Impulsgebers ist mit dem Eingang eines Zählers 16 verbunden, der von einem Taktgeber 17 gesteuert ist. Dieser Zähle.r 16 zählt während einer bestimmten Zeit die Impulse, deren Anzahl ein Maß für die Drehzahl ist. Der Ausgang des Zählers 16 ist mit dem Eingang eines Umschalters 18 verbunden. An dieser Stelle sei bemerkt, daß die Drehzahlermittlung auch anders, etwa wie in Fig. 2 dargestellt, z.B. auf analoge Weise, erfolgen kann.According to FIG. 3, a pulse generator 15 is on the shaft 3 or on another rotating part of the arrangement Motor 1 - load 4 arranged, which supplies pulses in a known manner, the pulse frequency proportional to the speed is. The output of the pulse generator is connected to the input of a counter 16, which is controlled by a clock 17 is controlled. This counter 16 counts the pulses during a certain time, the number of which is a measure of the Speed is. The output of the counter 16 is connected to the input of a changeover switch 18. At this point it should be noted that the speed determination is also different, for example as shown in Fig. 2, e.g. in an analogous way, can be done.

Die beiden Ausgänge des Umschalters 18 sind mit den Eingängen von Zwischenspeichern 19, 20 verbunden, die - ebenso wie der Umschalter 18 - von dem Taktgeber 17 gesteuert sind. Der Umschalter 18 und die Speicher 19, 20 sind so gesteuert, daß in Abständen At gemessene Drehzahlen n₁, n₀ usw. abwechselnd in den Speicher 19, 20 gespeichert sind und dann an ihren Ausgängen zur Verfügung stehen. Die Ausgänge der Speicher 19, 20 sind je mit einem der Eingänge zweier Multiplizierer 21, 22 verbunden. Den anderen Eingängen sind Signale zugeführt, die den Konstanten k, bzw. k_o nach Gleichung (6) entsprechen. The two outputs of the switch 18 are connected to the inputs of buffers 19, 20, which - like the switch 18 - are controlled by the clock 17. The changeover switch 18 and the memory 19, 20 are controlled in such a way that rotational speeds n ₁ , n ₀ etc. measured at intervals At are alternately stored in the memory 19, 20 and are then available at their outputs. The outputs of the memories 19, 20 are each connected to one of the inputs of two multipliers 21, 22. The other inputs are fed signals that _{correspond to the constants k or k o} according to equation (6).

Die Ausgänge der Multiplizierer 21, 22, an welchen die Produkte n.,k1 bzw. n_?k_o auftreten, sind mit den beiden Eingängen eines Subtrahierers 23 verbunden. An dem Ausgang des Subtrahierers 23 tritt demzufolge das Signal (η-Α.. - n2k_?) auf, das einem der Eingänge eines Addierers 24 zugeführt ist, dessem anderen Eingang ein der Konstanten C in Gleichung (4) bzw. (5) entsprechendesThe outputs of the multipliers 21, 22, at which the products n., K1 and n _? k _o occur are connected to the two inputs of a subtracter 23. The signal (η-Α .. -n2k _? ), Which is fed to one of the inputs of an adder 24, whose other input corresponds to a constant C in equation (4) or (5), accordingly occurs at the output of subtracter 23

Signal zugeführt ist, sodaß am Ausgang des Addierers das zu ermittelnde Signal M, auftritt, das einem Anzeigegerät 25 od.dgl. zugeführt ist.Signal is supplied so that the signal M to be determined occurs at the output of the adder, which is sent to a display device 25 or the like. is fed.

Claims (7)

PatentanspruchClaim 1. Verfahren zur Ermittlung des von einem Motor auf eine rotierende Last wirkenden Lastmomentes, bei welchem aus Drehzahlmessungen der Differentialquotient der Winkelgeschwindigkeit nach der Zeit gebildet und dieser Differentialquotient mit einem dem Gesamtträgheitsmoment proportionalen Faktor multipliziert wird und der erhaltene Wert von einem, einer meßbaren, augenblicklichen Betriebsgröße entsprechendem Motorantriebsmoment abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Verlauf des Motorantriebsmomentes in Abhängigkeit von der meßbaren Betriebsgröße, z.B. der Drehzahl, des Motorstromes bei Elektromotoren oder des Ansaugdruckes bei Brennkraftmaschinen in einem Speicher abgespeichert und sodann zur Messung das jeweilige Motorantriebsmoment aus dem Speicher abgerufen wird.1. Method of determining the from one engine to one rotating load acting load moment at which from Speed measurements of the differential quotient of the angular speed formed according to the time and this differential quotient with one of the total moment of inertia proportional factor is multiplied and the obtained Value subtracted from a motor drive torque corresponding to a measurable, instantaneous operating variable is, characterized in that initially the course of the engine drive torque as a function of the measurable operating variable, e.g. the speed, the motor current in electric motors or the intake pressure Internal combustion engines stored in a memory and then the respective motor drive torque is called up from the memory for measurement. 2. Verfahren zur Ermittlung des von einem Elektromotor auf eine rotierende Last wirkenden Lastmomentes, bei welchem die Drehzahlen in einem vorgegebenem Zeitabstand gemessen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die erste gemessene Drehzahl mit einem ersten Gewichtsfaktor und die zweite gemessene Drehzahl mit einem zweiten Gewichtsfaktor multipliziert werden, die so erhaltene zweite gewichtete Drehzahl von der ersten gewichteten Drehzahl substrahiert wird und zu der so erhaltenen Differenz eine dem Motorantriebsmoment bei der Drehzahl Null entsprechende Konstante addiert wird.2. Method of determining the power of an electric motor load torque acting on a rotating load, at which the speeds in a predetermined time interval are measured, characterized in that the first measured speed with a first weight factor and the second measured speed can be multiplied by a second weighting factor, the second weighted obtained in this way Speed is subtracted from the first weighted speed and the difference thus obtained a constant corresponding to the motor drive torque at zero speed is added. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplikation aufeinanderfolgend gemessener Drehzahlen mit den Gewichtsfaktoren durch Zählung von Impulsen mit der Drehzahl proportionaler Pulsfrequenz je über Zählzeiten durchgeführt wird, deren Länge den Gewichtsfaktoren proportional ist. 3. The method according to claim 2, characterized in that the multiplication of successively measured speeds with the weighting factors by counting pulses with the speed proportional pulse frequency over counting times is carried out, the length of which is proportional to the weight factors. 4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang eines Drehzahlgebers (6) mit dem Eingang eines Umschalters (8) verbunden ist und dessen beide Ausgänge mit den Eingängen zweier Zwischenspeicher (8, 9) verbunden sind, wobei ein Taktgeber (10) vorgesehen ist, der zur Abgabe von Zeittaktsignalen (Δι) eingerichtet ist und dessen Ausgänge mit dem Steuereingang des Umschalters (7) und mit den Steuereingängen der beiden Speicher (8, 9) verbunden sind, daß die Ausgänge der abwechselnd abrufbaren Speicher (8, 9) mit den beiden Eingängen eines ersten Subtrahierers (11) verbunden sind, daß ein Dividierer (12) vorgesehen ist, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Subtrahierers (11) verbunden und dessem anderen Eingang ein Signal (ZIt) des Taktgebers (10) zugeführt ist, daß ein Kennlinienspeicher (13) vorgesehen ist, in dem der Verlauf des Motorantriebsmomentes (MeI) in Abhängigkeit von einer meßbaren Betriebsgröße, z.B. der Drehrahl (n), abgespeichert ist und dessem Abrufeingang diese Betriebsgröße zugeführt ist, wobei am Ausgang des Kennlinienspeichers (13) der jeweilige Wert des Motorantriebsmomentes vorliegt und daß ein zweiter Subtrahieref (14) vorgesehen ist, dessen erster Eingang mit dem Ausgang des Kennlinienspeichers (13) und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des Dividierers (12) verbunden ist.4. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that the output of a speed sensor (6) is connected to the input of a changeover switch (8) and its two outputs with the inputs of two Intermediate stores (8, 9) are connected, a clock generator (10) being provided which is used to output timing signals (Δι) is set up and its outputs with the control input of the switch (7) and with the control inputs of the two memories (8, 9) are connected so that the outputs of the alternately retrievable memories (8, 9) are connected to the two inputs of a first subtracter (11) that a divider (12) is provided, one input of which is connected to the output of the subtracter (11) and the other input of which is a signal (ZIt) of the Clock (10) is supplied that a characteristic memory (13) is provided in which the course of the engine drive torque (MeI) is stored as a function of a measurable operating variable, e.g. the number of revolutions (n), and its This company variable is supplied on request, whereby on Output of the characteristic memory (13) the respective value of the motor drive torque is present and that a second Subtrahieref (14) is provided, the first input of which is connected to the output of the characteristic curve memory (13) and the second of which Input is connected to the output of the divider (12). 5. Anordnung nach Anspruch 4, bei welcher der Motor ein Elektromotor ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motorstromfühler (5) vorgesehen ist, dessen Ausgang mit dem Eingang des Kennlinienspeichers (13) verbunden ist.5. Arrangement according to claim 4, wherein the motor is an electric motor, characterized in that a motor current sensor (5) is provided, the output of which is connected to the input of the characteristic memory (13). 6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang eines Drehzahlgebers (15, 16) mit dem Eingang eines Umschalters6. Arrangement for performing the method according to claim 2, characterized in that the output of a speed sensor (15, 16) with the input of a changeover switch (18) verbunden ist und dessen beide Ausgänge mit den Eingängen zweier Zwischenspeicher (19, 20) verbunden sind, wobei dem Umschalter (18) und den Zwischenspeichern (19, 20) ein zur Abgabe von Zeittaktsignalen (^t) eingerichteter Taktgeber (17) zugeordnet ist, daß zwei Multiplizierer (21, 22) vorgesehen sind, deren erste Eingänge je mit einem Ausgang der Zwischenspeicher (19, 20) verbunden sind und deren zweiten Eingängen ein einem ersten bzw. zweiten Gewichtsfaktor entsprechendes Signal (k-, , k₉) zugeführt ist, daß die Ausgänge der Multiplizierer mit den beiden Eingängen eines Subtrahierers (23) verbunden sind und daß ein Addierer (24) vorgesehen ist, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Subtrahierers (23) verbunden und dessen anderem Eingang ein einem konstanten Faktor entsprechendes Signal (C) zugeführt ist.(18) and the two outputs of which are connected to the inputs of two buffers (19, 20), the switch (18) and the buffers (19, 20) being equipped with a clock (17) set up to output timing signals (^ t) is assigned that two multipliers (21, 22) are provided, whose first inputs are each connected to an output of the buffer (19, 20) and whose second inputs a signal (k-,, k ₉ ) that the outputs of the multipliers are connected to the two inputs of a subtracter (23) and that an adder (24) is provided, one input of which is connected to the output of the subtracter (23) and the other input of which is a constant factor corresponding signal (C) is supplied. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlgeber in an sich bekannter Weise einen Impulsgeber (15) und einen diesem nachgeordneten, von dem Taktgeber (17) gesteuerten Impulszähler (Ιό) aufweist.7. Arrangement according to claim 6, characterized in that the speed sensor in a manner known per se has a pulse generator (15) and one downstream of this, from the clock generator (17) controlled pulse counter (Ιό).