DE3942836A1 - Verfahren zur bewegungs- und lagezustandserkennung eines durch magnetische wechselwirkung zwischen zwei endpositionen beweglichen bauteiles eines induktiven elektrischen verbrauchers - Google Patents
Verfahren zur bewegungs- und lagezustandserkennung eines durch magnetische wechselwirkung zwischen zwei endpositionen beweglichen bauteiles eines induktiven elektrischen verbrauchersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bewegungs- und Lage
zustandserkennung eines durch magnetische Wechselwirkung zwi
schen zwei Endpositionen beweglichen Bauteiles eines induktiven
elektrischen Verbrauchers gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruches 1.
Aus der DE 38 17 770 A1 ist bereits ein gattungsgemäßes Ver
fahren bekannt, wonach der Ansteuerstrom eines Schaltventiles
in seinem zeitlichen Verlauf untersucht wird, um erkennen zu
können, wann der Anker des Schaltventiles in Bewegung ist. Da
bei erfolgt eine logische Verknüpfung des Ansteuersignales zum
Schaltventil mit der Zeitableitung des Ansteuerstromes derart,
daß erkannt werden kann, wann der Anker des Schaltventiles in
Bewegung ist. Wird dort bei einer Bestromung des Schaltventils
erkannt, daß sich der Anker des Schaltventiles in Bewegung ge
setzt hat, erfolgt eine Reduzierung des Ansteuerstromes, so daß
in dem Schaltventil nur eine geringere Leistung umgesetzt wer
den muß. Außerdem wird durch eine Bestimmung der Flugzeiten des
Ankers des Schaltventiles eine Fehlerdiagnose durchgeführt.
Bei diesem Verfahren könnte unter Umständen als nachteilig er
achtet werden, daß im Rahmen der Fehlerdiagnose nur die
Flugzeiten des Ankers des Schaltventiles berücksichtigt werden,
ohne daß auf Betriebsbedingungen des Schaltventiles wie bei
spielsweise die Betriebstemperatur oder die Bordnetzspannung
eingegangen wird. Bei einer niedrigeren Betriebstemperatur wird
die Flugzeit verlängert, ohne daß eine Funktionsstörung des
Schaltventiles vorliegt. Außerdem erfolgt die Reduzierung des
Erregerstromes ohne eine Berücksichtigung von Betriebsbedin
gungen. Des weiteren muß bei der Bestimmung der Zeitableitung
zweckmäßigerweise eine Filterung des Signales erfolgen, so daß
eine Veränderung der Größe des Erregerstromes frühestens mit
einer zeitlichen Verzögerung erfolgen kann, die der Filter
zeitkonstanten entspricht.
Des weiteren ist aus dem Gebiet der Fehlerdiagnose bereits
allgemein ein Verfahren bekannt, wonach Fehler bzw. Zustände
von an einem Prozeß beteiligten Bauteilen erkannt werden, indem
das Verhalten des Prozesses charakterisierende Größen erfaßt
werden. Diese das Verhalten des Prozesses charakterisierenden
Größen werden durch den Prozeß beschreibende Modellgleichungen
miteinander verknüpft, wobei diese Modellgleichungen bei
fehlerfreien Bauteilen durch einen bestimmten Parametersatz
bestimmt sind. Werden nun bei variablen Parametern die Modell
gleichungen für die aktuell gemessenen, das Verhalten des Pro
zesses charakterisierenden Größen gelöst, so kann aus einer
Abweichung der Parameter des aktuell ermittelten Parameter
satzes von dem bestimmten Parametersatz auf Fehler an einem
oder mehreren Bauteilen geschlossen werden, wenn die Auswir
kungen von Fehlern eines oder mehrerer Bauteile auf Änderungen
eines oder mehrerer Parameter des Parametersatzes a priori be
kannt sind.
Bei diesem Verfahren wäre es nur mit einem sehr großen Aufwand
möglich, während des Schaltvorganges eines durch magnetische
Wechselwirkung zwischen zwei Endpositionen beweglichen
Bauteiles eines induktiven elektrischen Verbrauchers zu erken
nen, in welchem Zustand sich das bewegliche Bauteil gerade be
findet. Diese Zuordnung der Zustände des beweglichen Bauteiles
zu einzelnen Zeitpunkten wäre mit großen Unsicherheiten behaf
tet.
Des weiteren ist es bekannt (DE 34 35 465 A1), von einer Ver
arbeitungsroutine in einer Steuereinrichtung angesteuerte Ver
braucher zu testen, indem diese Verbraucher von Testroutinen
mit Testsignalen beaufschlagt werden, wenn die Verbraucher
nicht durch die Verarbeitungsroutine der Steuereinrichtung an
gesteuert werden.
Bei diesem Verfahren ergeben sich Nachteile dahin gehend, daß
ein Test nur dann erfolgen kann, wenn die Verbraucher nicht von
der Verarbeitungsroutine angesteuert werden, so daß keine Aus
sage über den momentanen Zustand des beweglichen Bauteiles ge
troffen werden kann.
Außerdem ist es bekannt (DE 26 10 558 A1), das Erreichen der
Endlage eines Verbrauchers bei einem Schaltvorgang durch einen
Schalter zu erkennen, der durch den Verbraucher dann betätigt
wird, wenn dieser die Endlage erreicht.
Nachteilig ist dabei, daß ein zusätzlicher Schalter vorhanden
sein muß, der zusätzliche Kosten verursacht und außerdem eine
Fehlerquelle darstellt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein möglichst einfaches Verfahren
zu entwickeln, mit dem mit möglichst großer Sicherheit und
geringen Zeitverzögerungen auf den momentanen Bewegungs- und
Lagezustand eines durch magnetische Wechselwirkung zwischen
zwei Endpositionen beweglichen Bauteiles eines induktiven
elektrischen Verbrauchers geschlossen werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren zur Be
wegungs- und Lagezustandserkennung eines durch magnetische
Wechselwirkung zwischen zwei Endpositionen beweglichen Bau
teiles eines induktiven elektrischen Verbrauchers
erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des An
spruchs 1 gelöst, wobei die Merkmale der Unteransprüche vor
teilhafte Aus- und Weiterbildungen kennzeichnen.
Weitere Vorteile der Erfindung gegenüber dem bekannten Stand
der Technik bestehen darin, daß aus dem Erkennen eines
Erreichens der Endlage des durch magnetische Wechselwirkung
beweglichen Bauteiles eines induktiven elektrischen Verbrau
chers der Haltestrom IHalte für diese Endlage auf den zum Er
reichen der Endlage benötigten Ansteuerstrom bezogen werden
kann. Aus einer Änderung der Größe des für das Erreichen der
Endlage benötigten Ansteuerstromes gegenüber einem Referenzwert
für diesen Ansteuerstrom kann außerdem auf mögliche Defekte des
induktiven elektrischen Verbrauchers rückgeschlossen werden.
Außerdem kann durch einen Zugriff auf Zwischenwerte einer Dif
ferenziereinheit eine schnellere Reaktion auf zeitliche Verän
derungen des Ansteuerstromes erfolgen.
Der Ansteuerstrom eines induktiven elektrischen Verbrauchers
mit einem durch magnetische Wechselwirkung beweglichen Bauteil
hat aufgrund der Bewegung des beweglichen Bauteiles einen cha
rakteristischen Verlauf derart, daß sich die Änderungsrichtung
des Ansteuerstromes ändert, wenn sich das bewegliche Bauteil
aus einer seiner Endpositionen heraus in Bewegung setzt. Aus
diesem Grund wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine
Differentiation des Ansteuerstromes des induktiven elektrischen
Verbrauchers durchgeführt, so daß aus einer Änderung der Ände
rungsrichtung des Ansteuerstromes erkannt werden kann, ob sich
das bewegliche Bauteil aus einer seiner Endpositionen heraus in
Bewegung setzt bzw. ob die Zielposition erreicht ist. Aus dem
zeitlichen Verlauf des Ansteuerstromes während sich das beweg
liche Bauteil in Ruhe befindet können außerdem Rückschlüsse auf
Betriebsbedingungen bzw. Funktionsstörungen des induktiven
elektrischen Verbrauchers gezogen werden.
Wird erkannt, daß sich das bewegliche Bauteil aus einer seiner
beiden Endpositionen heraus in Bewegung setzt, ist es bei
spielsweise möglich, den Haltestrom IHalte für das bewegliche
Bauteil auf den Ansteuerstrom zu beziehen, der notwendig war,
um das bewegliche Bauteil in Bewegung zu versetzen. Somit ist
es in einfacher Weise möglich, Änderungen der Dynamik des be
weglichen Bauteiles aufgrund von Temperaturschwankungen oder
aufgrund von Bordnetzspannungsschwankungen in einem Kraftfahr
zeug zu kompensieren, ohne einen unnötig großen Haltestrom
IHalte zu beaufschlagen. Der Haltestrom IHalte kann dabei bei
spielsweise linear ansteigen mit der Größe des Ansteuerstromes,
der notwendig ist, um das bewegliche Bauteil in Bewegung zu
versetzen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
schematisch dargestellt und wird im folgenden näher be
schrieben. Dabei erfolgt ohne Beschränkung der Allgemeinheit
die Darstellung der Verhältnisse an einem Schaltventil. Dabei
entspricht das Schaltventil dem induktiven elektrischen Ver
braucher und der Schaltventilanker dem beweglichen Bauteil.
Entsprechend können die Verhältnisse auf weitere Ausführungs
beispiele wie beispielsweise ein Relais übertragen werden. Es
zeigt:
Fig. 1 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufes des
Ansteuerstromes eines Schaltventiles,
Fig. 2 eine Vorrichtung zur Durchführung der Differentiation
des Ansteuerstromes, zur Darstellung der Zustände des
Schaltventilankers sowie zur Auswertung dieser Zu
stände zur Ableitung weiterer Parameter,
Fig. 3 eine Darstellung der Beschreibung der Zustände des
Schaltventilankers und
Fig. 4 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufes des
Ansteuerstromes bei einer getakteten Bestromung des
Schaltventiles.
Das Schaltventil stellt einen induktiven elektrischen Verbrau
cher dar, so daß sich ein Verlauf des Ansteuerstromes entspre
chend der Darstellung der Fig. 1 ergibt. Zum Zeitpunkt t0 wird
dem Schaltventil ein Sollwert eines Ansteuerstromes übergeben,
der eine solche Größenordnung aufweist, daß sich der Schalt
ventilanker aus seiner Ruhelage in Richtung seiner Endlage in
Bewegung setzt, wenn der Wert des Ansteuerstromes diesen Soll
wert erreicht. Der Ansteuerstrom steigt daraufhin mit einem
Ansprechverzug an nach der Gleichung:
i(t) = Imax1 × (1-exp{-(t-t₀)/taus}).
Zum Zeitpunkt t1 setzt sich der Schaltventilanker so in Bewe
gung, daß aufgrund der Lenz'schen Regel diese Bewegung des
Schaltventilankers eine solche Spannung induziert, die ihrer
Ursache - dem Ansteuerstrom - entgegenwirkt. Somit ergibt sich
für die Zeitspanne ab dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2,
zu dem der Schaltventilanker in seiner Endlage angeschlagen
ist, insgesamt eine Abnahme des Ansteuerstromes. Da sich der
magnetische Kreis dann geschlossen hat, erfolgt von dem Zeit
punkt t2 bis zu dem Zeitpunkt t3, zu dem der dem Schaltventil
übergebene Sollwert des Ansteuerstromes gleich null wird, eine
Zunahme des Ansteuerstromes mit der Zeitkonstanten tein, die
größer ist als die Zeitkonstante taus, nach der Gleichung:
i(t) = Imax2 × (1-exp{-(t-t₂)/tein}).
Der Schaltventilanker setzt sich zu dem Zeitpunkt t3 noch nicht
sofort in Richtung seiner Ruhelage in Bewegung, da eine Span
nung induziert wird, die der plötzlichen Abnahme des
Ansteuerstromes entgegen wirkt und somit zu einem zeitlich
verzögerten Abbau des Ansteuerstromes führt. Dieser abfallende
Ansteuerstrom hält somit bis zu dem Zeitpunkt t4 den Schalt
ventilanker in der Endlage. Zu dem Zeitpunkt t4 hat der
Ansteuerstrom den zum Halten der Endlage notwendigen Haltestrom
IHalte unterschritten, so daß sich der Schaltventilanker in
Richtung seiner Ruhelage in Bewegung setzt. Da der magnetische
Kreis immer noch geschlossen ist, fällt der Ansteuerstrom von
der Zeitspanne t3 bis zur Zeitspanne t4 mit der Zeitkonstanten
tein ab nach der Gleichung:
i(t) = Imax2 × exp{-(t-t₃)/tein}.
Die Bewegung des Schaltventilankers aus der Endlage in Richtung
seiner Ruhelage ab dem Zeitpunkt t4 bis zu dem Erreichen der
Ruhelage zum Zeitpunkt t5 bewirkt eine Induktion einer Span
nung, die der Ursache der Bewegung des Schaltventilankers - dem
abfallenden Ankerstrom - entgegen gerichtet ist. Somit ist in
der Zeitspanne von t4 nach t5 ein Ansteigen des Ansteuerstromes
festzustellen. Nach dem Erreichen der Ruhelage zum Zeitpunkt t5
fällt der Ansteuerstrom aufgrund des geöffneten magnetischen
Kreises mit der Zeitkonstanten taus ab nach der Gleichung:
i(t) = Imax3 × exp{-(t-t₅)/taus}.
Bei einer Auswertung der charakteristischen Größen dieses Ver
laufes des Ansteuerstromes über der Zeit kann beispielsweise
die Größe des Haltestromes IHalte des Schaltventilankers in
Abhängigkeit des Stromes zum Zeitpunkt t1 oder zum Zeitpunkt t2
vorgegeben werden. Dabei kann diese Abhängigkeit derart sein,
daß der Haltestrom IHalte linear ansteigt mit der Größe des
entsprechenden Stromes zum Zeitpunkt t1 oder t2. Dazu ist es
notwendig, eine Differentiation des zeitlichen Verlaufes des
Ansteuerstromes durchzuführen, um die Richtungsänderung des
Verlaufes von dem Zeitpunkt t1 zu dem Zeitpunkt t2 gegenüber
der Richtung des Verlaufes von dem Zeitpunkt t0 zu dem Zeit
punkt t1 und damit den Zeitpunkt t1 erkennen zu können. Ent
sprechend gilt, daß eine Differentiation des zeitlichen Ver
laufes des Ansteuerstromes durchzuführen ist, um die Rich
tungsänderung des Verlaufes von dem Zeitpunkt t2 zu dem Zeit
punkt t3 gegenüber der Richtung des Verlaufes von dem Zeitpunkt
t1 zu dem Zeitpunkt t2 und damit den Zeitpunkt t2 zu erkennen,
wenn der Haltestrom IHalte auf den Wert des Ansteuerstromes zum
Zeitpunkt t2 bezogen werden soll. Des weiteren kann aus dem
gemessenen Verlauf des Ansteuerstromes eine Identifikation der
Parameter der einzelnen Teilstücke des Verlaufes des
Ansteuerstromes entsprechend den angeführten Gleichungen
durchgeführt werden. Somit ist es durch einen Vergleich der
aufgrund der Parameteridentifikation bestimmten Parameter mit
zugehörigen Referenzwerten möglich, auf Betriebsbedingungen
bzw. Funktionsstörungen zu schließen. Die Zeitkonstanten tein
und taus sind von dem verwendeten Schaltventil abhängig und
ergeben sich aus dem ohmschen und dem induktiven Widerstand.
Wie der Darstellung der Fig. 2 zu entnehmen ist, erfolgt in dem
Vorrichtungsteil 2.1 eine Differentiation des Ansteuerstromes
des Schaltventiles, indem mittels des Up/Down - Signales (U/D -
Signal) in der Zustandserkennungsvorrichtung 2.2 auf die Stei
gung des Ansteuerstromes des Schaltventiles geschlossen wird.
Eine Differentiation des Ansteuerstromes des Schaltventiles
erfolgt dabei in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2, indem in
dem Eingangskomparator 2.1.1 der Wert des aktuell gemessenen
Ansteuerstromes mit einem in dem 7 bit-Zähler 2.1.3 in dem
letzten Clockzyklus nachgebildeten Wert des Ansteuerstromes
verglichen wird. Der Wert des 7 bit-Zählers 2.1.3 wird durch
den A/D-Wandler 2.1.4 in einen Analogwert gewandelt und über
die Signalleitung 2.1.1.2 dem Eingangskomparator 2.1.1 zuge
führt. Der Wert des aktuell gemessenen Ansteuerstromes wird dem
Eingangskomparator über die Signalleitung 2.1.1.1 zugeführt.
Das Ausgangssignal 2.1.1.3 des Eingangskomparators 2.1.1 wird
einem Flipflop 2.1.2 zugeführt und führt somit mittels des
Ausgangssignales 2.1.2.1 (U/D - Signal) in jedem Clockzyklus zu
einem Aufwärts- bzw. Abwärtszählen des 7 bit-Zählers 2.1.3 um
ein bit, wobei die Zählrichtung davon abhängt, ob der aktuell
gemessene Ansteuerstrom größer oder kleiner als der während des
letzten Clockzyklus gemessene Ansteuerstrom ist. Dieses U/D -
Signal wird der Zustandserkennungsvorrichtung 2.2 zugeführt, in
der aus der Anzahl der Schritte, in denen der Wert des
7 bit-Zählers 2.1.3 aufwärts bzw. abwärts gezählt wird, die
Steigung des Ansteuerstromes ermittelt wird. Dies kann bei
spielsweise entsprechend dem in Fig. 3 dargestellten Verfahren
geschehen. In dem Vorrichtungsteil 2.1 ist noch auf eine ge
eignete Einstellung der Clockfrequenz fCLK zu achten. Da der
7 bit-Zähler 2.1.3 während einer Clockperiode nur um ein
niederwertigstes bit erhöht bzw. erniedrigt werden kann, muß
die Clockfrequenz fCLK in Abhängigkeit der größtmöglich auf
tretenden Zeitableitung SRmax des Ansteuerstromes und der Auf
lösung Vauf des 7 bit-Zählers eingestellt werden. Die Auflösung
Vauf ergibt sich dabei aus dem größtmöglichen durch den
7 bit-Zähler darstellbaren Wert dividiert durch die durch den
7 bit-Zähler darstellbaren Zustände. Es ergibt sich somit für
die Clockfrequenz fCLK:
fCLK = SRmax/Vauf.
Einer Auswertungseinheit 2.3 werden dann die von der Zustands
erkennungsvorrichtung erkannten Zustände des Schaltventiles
über die Signalleitung 2.2.1 zugeführt. Außerdem kann dieser
Auswertungseinheit 2.3 noch der Wert des aktuell gemessenen
Ansteuerstromes zugeführt werden. Es ist dann beispielsweise
möglich, in der Auswertungseinheit verschiedene, die Bewegung
des Ventilankers charakterisierende Größen mit vorgegebenen
Referenzwerten dahin gehend zu vergleichen, ob die Abweichungen
jeweils vorgegebene Grenzwerte überschreiten. Als die Bewegung
des Ventilankers charakterisierende Größen bieten sich
beispielsweise die Größe der Zeitspannen (t5-t4) oder (t2-t1)
an oder die Ansteuerströme zu den Zeitpunkten t1 oder t4 zu
denen sich der Ventilanker gerade aus der Ruhe- bzw. Endlage in
Bewegung setzt. Ebenso kann aus dem gemessenen Verlauf des
Ansteuerstromes eine Identifikation der Parameter der einzelnen
Teilstücke des Verlaufes des Ansteuerstromes entsprechend den
in der Beschreibung der Fig. 1 angeführten Gleichungen durch
geführt werden. Somit ist es durch einen Vergleich der aufgrund
der Parameteridentifikation bestimmten Parameter mit zugehö
rigen Referenzwerten möglich, auf Betriebsbedingungen bzw.
Funktionsstörungen zu schließen. Wird eine Abweichung eines
dieser Werte von dem zugehörigen Referenzwert oberhalb eines
Grenzwertes festgestellt, kann beispielsweise eine Informati
onsausgabeeinheit angesteuert werden. In dem Ausführungsbei
spiel der Fig. 2 ist diese Informationsausgabeeinheit als Lam
pe 2.4 dargestellt. Ebenso ist es beispielweise möglich, die
Größe des Haltestromes IHalte, der den Ventilanker in dessen
Endlage halten soll, auf die Größe des Ansteuerstromes zu be
ziehen, der sich zum Zeitpunkt t1 eingestellt hatte, als sich
der Ventilanker in Bewegung setzte. Somit ist eine adaptive
Einstellung der Größe des Haltestromes IHalte auf sich verän
dernde Umgebungsbedingungen wie z. B. die Temperatur des
Schaltventiles oder Spannungsschwankungen im Bordnetz eines
Kraftfahrzeuges möglich. Die Zuordnung der Größe des Halte
stromes IHalte zur Größe des Ansteuerstromes, der sich zum
Zeitpunkt t1 eingestellt hatte, hängt dabei von den Betriebs
bedingungen des Schaltventiles ab wie z. B. von Erschütterungen.
Wurde in der Auswertungseinheit 2.3 ein Sollwert für einen
Haltestrom IHalte ermittelt, kann dieser über die Signallei
tung 2.5.1 einer Regeleinrichtung 2.5 zur Einstellung dieses
Haltestromes IHalte zugeführt werden.
Der Darstellung der Fig. 3 ist zu entnehmen, daß der zeitliche
Verlauf des Ansteuerstromes in mehrere Zustände unterteilt
werden kann, wobei in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine
Unterteilung in 16 Zustände vorgenommen ist. Ein Übergang von
einem Zustand in einen anderen wird aufgrund eines Parameter
satzes erkannt, wobei der Parametersatz in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel aus zwei einzelnen Parametern besteht. Der
erste dieser Parameter beschreibt den Sollwert des
Ansteuerstromes, wobei der Wert dieses Parameters gleich 1 ist,
wenn der Sollwert des Ansteuerstromes einen solchen Wert an
nimmt, daß sich der Schaltventilanker aus seiner Ruhelage in
Richtung seiner Endlage in Bewegung setzt, wenn der Wert des
Ansteuerstromes diesem Sollwert entspricht. Ist der Sollwert
des Ansteuerstromes gleich 0, so ist der Wert dieses ersten
Parameters ebenfalls gleich 0. Der zweite dieser Parameter be
schreibt die Steigung des Ansteuerstromes über der Zeit (U/D -
Signal). Wird der Ansteuerstrom größer, nimmt dieser Parameter
den Wert 1 an. Bleibt der Ansteuerstrom konstant oder wird
kleiner, nimmt dieser Parameter den Wert 0 an.
Der Zustand 1 entspricht dabei der Zeitspanne von t0 bis t1.
Dieser Zustand ist dadurch charakterisiert, daß der dem
Schaltventil übergebene Sollwert des Ansteuerstromes eine
solche Größenordnung annimmt, daß der erste Parameter des Pa
rametersatzes den Wert 1 annimmt. Dies führt dazu, daß der
Ansteuerstrom während dieser Zeitspanne monoton steigend ist.
Dieser Zustand 1 wird beibehalten, wenn die Parameter des Pa
rametersatzes den Wert (1,1) haben.
Wird dem Schaltventil ein solcher Sollwert des Ansteuerstromes
übergeben, daß der erste Parameter des Parametersatzes den Wert
1 annimmt und wird gleichzeitig festgestellt, daß der
Ansteuerstrom fallend ist - das heißt, daß der zweite Parameter
des Parametersatzes den Wert 0 annimmt -, wenn das Schaltventil
vorher in dem Zustand 1 war, so geht das Schaltventil in einen
Zustand 2 über. Die Parameter des Parametersatzes haben dann
den Wert (1,0). Dieser Zustand 2 geht in den Zustand 1 zurück,
wenn der Ansteuerstrom steigend ist, ohne daß vorher das Er
reichen der Endlage zum Zeitpunkt t2 erkannt wurde. Die Para
meter des Parametersatzes haben dann den Wert (1,1). Dadurch
ist gewährleistet, daß die zeitliche Änderung des
Ansteuerstromes mit einer Filterung bewertet wird, so daß keine
kurzzeitigen Störungen des Ansteuerstromes zu einer Bewertung
des Ansteuerstromes führen können, die zu einer falschen In
terpretation des Zustandes führt. Diese Filterung kann bei
spielsweise auch durchgeführt werden, indem an sich bekannte
analoge oder digitale Filter eingesetzt werden, wobei dann
zweckmäßigerweise geschlossen wird, daß sich der Schaltventil
anker in Bewegung gesetzt hat, wenn die Zeitspanne, während der
der Ansteuerstrom monoton fallend war, einen vorgegebenen
Schwellwert überschreitet. In dem Ausführungsbeispiel der
Fig. 3 wird dies realisiert, indem in bestimmten Zeitabständen
überprüft wird, ob der momentan gemessene Ansteuerstrom größer
oder kleiner als der zu dem letzten Zeitpunkt gemessene
Ansteuerstrom ist. Ausgehend von dem Zustand 2 erfolgt dann ein
Übergang zu Zuständen 3, 4, 5 und 6, wenn dem Schaltventil ein
Sollwert des Ansteuerstromes übergeben wird, der dazu führt,
daß der erste Parameter des Parametersatzes den Wert 1 annimmt
und wenn gleichzeitig zu den bestimmten Zeitabständen festge
stellt wird, daß der momentan gemessene Ansteuerstrom kleiner
ist als der zum jeweils letzten Zeitpunkt gemessene
Ansteuerstrom. Das heißt, daß die Parameter des Parametersatzes
bei jedem dieser Übergänge die Wertekombination (1,0) annehmen.
Wird während eines der Zustände 2 bis 6 festgestellt, daß der
momentan anliegende Ansteuerstrom größer ist als der zum je
weils letzten Zeitpunkt gemessene Ansteuerstrom, wird die Num
mer des aktuellen Zustandes um 1 erniedrigt. Die Parameter des
Parametersatzes haben dann die Wertekombination (1,1). Dies
erfolgt gegebenenfalls bis wiederum der Zustand 1 erreicht ist.
Mittels dieser Charakterisierung des zeitlichen Verlaufes des
Ansteuerstromes durch einzelne Zustände kann beispielsweise
eine Reduktion des Ansteuerstromes, wenn sich der Schaltven
tilanker in Bewegung gesetzt hat, bedingt durch die Art der
Filterung mit einer sehr kurzen Zeitkonstanten erfolgen. Die
eigentliche Filterung ist in dem in Fig. 3 dargestellten Aus
führungsbeispiel erst beendet, wenn der Zustand 7 erreicht
worden ist. Eine Reduktion des Ansteuerstromes kann nun aber
beispielweise schon dann erfolgen, wenn der Zustand 3 erreicht
ist. Erfolgt dabei eine zu starke Reduktion des
Ansteuerstromes, erfolgt eine Rückkehr zum Zustand 2, wobei
dann wiederum eine Erhöhung des Ansteuerstromes erfolgen kann.
Ist der Zustand 2 erreicht und soll eine Reduzierung des
Ansteuerstromes in Abhängigkeit der Größe des Ansteuerstromes
zum Zeitpunkt t1 erfolgen, kann bereits während der Filterung
die Größe des reduzierten Ansteuerstromes ermittelt werden.
Somit können ggf. Maßnahmen eingeleitet werden, bevor die Fil
terung beendet ist.
Wird in dem Zustand 6 erkannt, daß der momentan gemessene
Ansteuerstrom kleiner ist als der zum letzten Zeitpunkt gemes
sene Ansteuerstrom, wird der Zustand 7 erkannt. Die Parameter
des Parametersatzes haben dann die Wertekombination (1,0). Bei
weiter abfallendem Ansteuerstrom verbleibt der Zustand 7 bis
zum Erreichen der Endlage des Schaltventilankers zum Zeitpunkt
t2.
Wird dem Schaltventil ein solcher Sollwert des Ansteuerstromes
übergeben, der dazu führt, daß der erste Parameter des Parame
tersatzes den Wert 1 annimmt und wird gleichzeitig festge
stellt, daß der Ansteuerstrom steigend ist, wenn das Schalt
ventil vorher in dem Zustand 7 war, so wird das Erreichen der
Endlage des Schaltventilankers zum Zeitpunkt t2 erkannt und das
Schaltventil geht in einen Zustand 8 über. Die Parameter des
Parametersatzes haben dann die Wertekombination (1,1). Dieser
Zustand 8 geht in den Zustand 7 zurück, wenn das Schaltventil
mit einem Ansteuerstrom beaufschlagt wird und dieser
Ansteuerstrom fallend ist. Die Parameter des Parametersatzes
haben dann die Wertekombination (1,0). Zweckmäßigerweise wird
auch hier die zeitliche Änderung des Ansteuerstromes mit einer
Filterung bewertet, so daß keine kurzzeitigen Störungen des
Ansteuerstromes zu einer Bewertung des Ansteuerstromes führen
können, die zu einer falschen Interpretation des Zustandes
führt. Diese Filterung kann beispielsweise auch hier durchge
führt werden, indem an sich bekannte analoge oder digitale
Filter eingesetzt werden, wobei dann zweckmäßigerweise auf ein
Erreichen der Endlage des Schaltventilankers geschlossen wird,
wenn die Zeitspanne, während der der Ansteuerstrom monoton
steigend war, einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. In
dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 wird dies realisiert, indem
in bestimmten Zeitabständen überprüft wird, ob der momentan
gemessene Ansteuerstrom größer oder kleiner als der zu dem
letzten Zeitpunkt gemessene Ansteuerstrom ist. Ausgehend von
dem Zustand 7 erfolgt dann ein Übergang zu Zuständen 8, 9
und 10, wenn dem Schaltventil ein solcher Sollwert des
Ansteuerstromes übergeben wird, der dazu führt, daß der erste
Parameter des Parametersatzes den Wert 1 annimmt und wenn
gleichzeitig zu den bestimmten Zeitabständen festgestellt wird,
daß der momentan gemessene Ansteuerstrom größer ist als der zum
jeweils letzten Zeitpunkt gemessene Ansteuerstrom. Das bedeu
tet, daß die Parameter des Parametersatzes die Wertekombination
(1,1) aufweisen. Wird während eines der Zustände 8 bis 10
festgestellt, daß der momentan gemessene Ansteuerstrom kleiner
ist als der zum jeweils letzten Zeitpunkt gemessene
Ansteuerstrom, wird die Nummer des aktuellen Zustandes um 1
erniedrigt. Die Parameter des Parametersatzes haben dann die
Wertekombination (1,0). Dies erfolgt gegebenenfalls bis wie
derum der Zustand 7 erreicht ist. Auch hierbei können analog
der Beschreibung der Verhältnisse bei den Zuständen 2 bis 6
Maßnahmen frühzeitig vor dem Ende der eigentlichen Filterung
eingeleitet werden, indem nicht das Erreichen des Zustandes 11
abgewartet sondern schon beim Erreichen eines der Zustände 8
bis 10 Maßnahmen ergriffen werden.
Wird bei einem der beschriebenen Zustände 1 bis 10 dem Schalt
ventil ein Sollwert des Ansteuerstromes entsprechend einem
Wert 0 übergeben, so erfolgt eine Zuordnung zu dem Zustand 1
unabhängig davon, ob der Ansteuerstrom steigt oder fällt. Die
Parameter des Parametersatzes haben dann eine der
Wertekombinationen (0,0) oder (0,1).
Wird in dem Zustand 10 erkannt, daß der momentan gemessene
Ansteuerstrom größer ist als der zum letzten Zeitpunkt gemes
sene Ansteuerstrom, wird der Zustand 11 erkannt. Die Parameter
des Parametersatzes haben dann die Wertekombination (1,1).
Dieser Zustand 11 wird erst dann verlassen, wenn der Zeitpunkt
t4 erreicht ist. Das heißt, daß der Zustand 11 beibehalten
wird, wenn die Parameter des Parametersatzes eine der
Wertekombinationen (0,0), (1,0), (1,1) aufweisen. Allerdings
ist es auch möglich, den Zustand 11 in weitere einzelne Zu
stände so zu unterteilen, daß beispielsweise zum Zeitpunkt t3
ein neuer Zustand 11a beginnt. Der Übergang von dem Zustand 11
zu diesem Zustand 11a erfolgt dann, wenn die Parameter des Pa
rametersatzes eine der Wertekombinationen (0,0) oder (0,1)
einnehmen. Es ist somit beispielweise möglich, aus der Größe
der Zeitspanne (t4-t3) eine Aussage über die Beweglichkeit des
Schaltventilankers zu treffen.
In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel verbleibt
der Zustand 11 bis zum Zeitpunkt t4, d. h., daß der Zustand 12
dann erkannt wird, wenn der dem Schaltventil übergebene Soll
wert des Ansteuerstromes gleich 0 wird und wenn gleichzeitig
der Ansteuerstrom ansteigt. Die Parameter des Parametersatzes
haben dann die Wertekombination (0,1). Zusätzlich zu diesem
Kriterium für den Übergang in den Zustand 12 kann der Parame
tersatz noch um einen weiteren Parameter erweitert werden.
Dieser dritte Parameter nimmt dabei den Wert 0 an, wenn der
Wert des Ansteuerstromes oberhalb eines Schwellwertes liegt und
dieser dritte Parameter nimmt dabei den Wert 1 an, wenn der
Wert des Ansteuerstromes unterhalb des Schwellwertes liegt.
Dabei kann der Schwellwert in der Größenordnung von 5% des
Wertes des Stromes Imax1 liegen. Wird dabei in dem Zustand 11
erkannt, daß der dritte Parameter den Wert 1 annimmt, kann dann
ein Zurücksetzen zu dem Zustand 1 erfolgen. Es wurde dann kei
ner der Zustände 12-16 erkannt. Dies kann dann erfolgen, wenn
der Anstieg des Ansteuerstromes zwischen den beiden Zeitpunkten
t4 und t5 so schwach und/oder so kurz ist, daß ausgehend von
dem Zustand 11 kein Übergang zu höheren Zuständen erfolgt. Der
Zustand 12 geht in den Zustand 11 zurück, wenn der dem Schalt
ventil übergebene Sollwert des Ansteuerstromes gleich 0 ist und
wenn der Ansteuerstrom fallend ist. Die Parameter des Parame
tersatzes haben dann die Wertekombination (0,0). Zweckmäßiger
weise wird auch hier die zeitliche Änderung des Ansteuerstromes
mit einer Filterung bewertet, so daß keine kurzzeitigen Stö
rungen des Ansteuerstromes zu einer Bewertung des
Ansteuerstromes führen können, die zu einer falschen Interpre
tation des Zustandes führt. Diese Filterung kann beispielsweise
auch hier durchgeführt werden, indem an sich bekannte analoge
oder digitale Filter eingesetzt werden, wobei dann zweckmäßi
gerweise geschlossen wird, daß sich der Schaltventilanker aus
der Endlage in Richtung der Ruhelage bewegt, wenn die Zeit
spanne, während der der Ansteuerstrom monoton steigend war,
einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. In dem Ausfüh
rungsbeispiel der Fig. 3 wird dies realisiert, indem in be
stimmten Zeitabständen überprüft wird, ob der momentan gemes
sene Ansteuerstrom größer oder kleiner als der zu dem letzten
Zeitpunkt gemessene Ansteuerstrom ist. Ausgehend von dem
Zustand 12 erfolgt dann ein Übergang zu einem Zustand 13, wenn
der dem Schaltventil übergebene Sollwert des Ansteuerstromes
gleich 0 ist und wenn gleichzeitig zu den bestimmten Zeitab
ständen festgestellt wird, daß der momentan gemessene
Ansteuerstrom größer ist als der zum jeweils letzten Zeitpunkt
gemessene Ansteuerstrom. Die Parameter des Parametersatzes ha
ben dann die Wertekombination (0,1). Wird während des Zu
standes 13 festgestellt, daß der momentan gemessene
Ansteuerstrom kleiner ist als der zum letzten Zeitpunkt gemes
sene Ansteuerstrom, wird die Nummer des aktuellen Zustandes
um 1 erniedrigt, so daß wieder der Zustand 12 erreicht wird.
Die Parameter des Parametersatzes haben dann die
Wertekombination (0,0). Wird während des Zustandes 13 festge
stellt, daß der momentan gemessene Ansteuerstrom größer ist als
der im letzten Zeitpunkt gemessene Ansteuerstrom, erfolgt ein
Übergang zu dem Zustand 14. Die Parameter des Parametersatzes
haben dann die Wertekombination (0,1) .
Dieser Zustand 14 wird dabei beibehalten, wenn der
Ansteuerstrom weiter ansteigt, das heißt, wenn die Parameter
des Parametersatzes die Wertekombination (0,1) annehmen. Zum
Zeitpunkt t5 wird dabei das Erreichen der Ruhelage des Schalt
ventilankers erkannt, wenn der dem Schaltventil übergebene
Sollwert des Ansteuerstromes gleich 0 ist und wenn der
Ansteuerstrom kleiner wird. Die Parameter des Parametersatzes
haben dann die Wertekombination (0,0) und es erfolgt ein Über
gang zu dem Zustand 15. Wird während des Zustandes 15 festge
stellt, daß der Ansteuerstrom weiter fällt, erfolgt ein Über
gang zu dem Zustand 16. Die Parameter des Parametersatzes haben
die Wertekombination (0,0). Ist der dem Schaltventil während
des Zustandes 16 übergebene Sollwert des Ansteuerstromes nach
wie vor gleich 0, erfolgt bei weiter kleiner werdendem
Ansteuerstrom eine Rückkehr zum Zustand 1. Die Parameter des
Parametersatzes haben dann die Wertekombination (0,0). Erfolgt
bei einem der Zustände 15 oder 16 ein Anstieg des
Ansteuerstromes und ist der dem Schaltventil übergebene Soll
wert des Ansteuerstromes gleich 0, so wird die Nummer des ak
tuellen Zustandes um 1 erniedrigt. Die Parameter des Parame
tersatzes haben dann die Wertekombination (0,1).
Wird bei einem der Zustände 12 bis 16 dem Schaltventil ein
Sollwert des Ansteuerstromes übergeben, der dazu führt, daß der
erste Parameter des Parametersatzes den Wert 1 annimmt, erfolgt
eine Rückkehr zum Zustand 11 unabhängig davon, ob der
Ansteuerstrom ansteigt oder abfällt. Die Parameter des Parame
tersatzes haben dann eine der Wertekombinationen (1,0) oder
(1,1).
Eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles der Fig. 3 ergibt
sich beispielweise dadurch, daß die Filterzeitkonstanten bei
der Differentiation des Ansteuerstromes anders gewählt werden,
so daß sich in Anlehnung an das Ausführungsbeispiel der Fig. 3
eine andere Einteilung der einzelnen Zustände ergibt.
Fig. 4 zeigt einen charakteristischen Verlauf des
Ansteuerstromes eines Schaltventiles bei dem nach dem Erkennen
des Erreichens der Endlage des Schaltventilankers eine getak
tete Bestromung erfolgt, so daß sich ein mittlerer Halte
strom IHalte einstellt, der gemäß der Darstellung der Fig. 4
auf den zum Zeitpunkt t2 fließenden Ansteuerstrom bezogen ist
und beispielsweise 80% dieses Ansteuerstromes beträgt. Ebenso
ist es auch möglich, den Haltestrom IHalte auf den zum Zeit
punkt t1 fließenden Ansteuerstrom zu beziehen, wobei der
Haltestrom IHalte dann in der Größenordnung von ca. 70-80%
dieses Stromes liegt.
Claims (21)
1. Verfahren zur Bewegungs- und Lagezustandserkennung eines
durch magnetische Wechselwirkung zwischen zwei Endpositionen
beweglichen Bauteiles eines induktiven elektrischen Verbrau
chers,
wobei aus einer Kombination des Sollwertes des Ansteuerstromes und der zeitlichen Ableitung des Ansteuerstromes geschlossen wird, ob das bewegliche Bauteil des induktiven elektrischen Verbrauchers in Bewegung ist, indem bei einer Bewegung des be weglichen Bauteiles die Änderung der Änderungsrichtung des Ansteuerstromes in Abhängigkeit des Sollwertes des Ansteuerstromes ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte zeitliche Verlauf des Ansteuerstromes des in duktiven elektrischen Verbrauchers in mehrere Zustände unter teilt wird, die den Bewegungs- und Lagezustand des beweglichen Bauteiles charakterisieren.
wobei aus einer Kombination des Sollwertes des Ansteuerstromes und der zeitlichen Ableitung des Ansteuerstromes geschlossen wird, ob das bewegliche Bauteil des induktiven elektrischen Verbrauchers in Bewegung ist, indem bei einer Bewegung des be weglichen Bauteiles die Änderung der Änderungsrichtung des Ansteuerstromes in Abhängigkeit des Sollwertes des Ansteuerstromes ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte zeitliche Verlauf des Ansteuerstromes des in duktiven elektrischen Verbrauchers in mehrere Zustände unter teilt wird, die den Bewegungs- und Lagezustand des beweglichen Bauteiles charakterisieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Parametersatz aus wenigstens zwei binäre Werte anneh
menden Parametern bestimmt wird,
- - wobei der erste Parameter den Sollwert des Ansteuerstromes
charakterisiert,
- - indem dieser erste Parameter den Wert 1 annimmt, wenn der Sollwert des Ansteuerstromes einen solchen Wert annimmt, daß sich das bewegliche Bauteil aus seiner Ruhelage in Richtung seiner Endlage in Bewegung setzt, wenn der Ansteuerstrom diesen Sollwert erreicht, und
- - indem dieser erste Parameter den Wert 0 annimmt, wenn der Sollwert des Ansteuerstromes gleich 0 wird, und
- - wobei der zweite Parameter die Änderungsrichtung des
Ansteuerstromes charakterisiert,
- - indem dieser zweite Parameter den Wert 1 annimmt, wenn der Ansteuerstrom ansteigt, und
- - indem dieser zweite Parameter den Wert 0 annimmt, wenn der Ansteuerstrom konstant ist oder kleiner wird und daß ein Übergang von einem Zustand in einen anderen erfolgt, wenn sich die Werte der Parameter des Parametersatzes entspre chend dem momentanen Bewegungs- und Lagezustand so ändern, daß sich das bewegliche Bauteil in einem Bewegungs- und Lagezustand befindet, der durch den anderen Zustand charakterisiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein dritter Parameter die Leerlaufstellung des bewweglichen
Bauteiles charakterisiert,
- - wobei dieser dritte Parameter den Wert 0 annimmt, wenn der Wert des Ansteuerstromes oberhalb eines Schwellwertes liegt und
- - wobei dieser dritte Parameter den Wert 1 annimmt, wenn der Wert des Ansteuerstromes unterhalb des Schwellwertes liegt und
- - wobei geschlossen wird, daß sich das bewegliche Bauteil in seiner Ruhelage befindet, wenn der dritte Parameter den Wert 1 annimmt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bewegungs- und Lagezustand des beweglichen Bauteiles
einem Zustand 1 zugeordnet wird, wenn dem induktiven
elektrischen Verbraucher ein solcher Sollwert des
Ansteuerstromes vorgegeben wird, daß der erste Parameter den
Wert 1 annimmt und wenn sich das bewegliche Bauteil noch nicht
aus seiner Ruhelage in Bewegung gesetzt hat, was dadurch er
kannt wird, daß nach einer Änderung des Sollwertes des
Ansteuerstromes von dem Wert 0 auf einen solchen Wert, daß der
erste Parameter des Parametersatzes den Wert 1 annimmt, der
Ansteuerstrom streng monoton steigend ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Änderung des Bewegungs- und Lagezustandes des beweg
lichen Bauteiles dahin gehend, daß sich das bewegliche Bauteil
aus seiner Ruhelage in Richtung seiner Endlage in Bewegung
setzt, durch einen Zustand 2 charakterisiert wird, wobei diese
Änderung des Bewegungs- und Lagezustandes erkannt wird, wenn
der Bewegungs- und Lagezustand momentan durch den Zustand 1
charakterisiert wird und wenn die beiden ersten Parameter des
Parametersatzes die Wertekombination (1,0) annehmen, wobei
dieser Zeitpunkt mit t1 bezeichnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Signalfilterung durchgeführt wird, indem bei bleiben
der Wertekombination (1,0) der beiden ersten Parameter des Pa
rametersatzes ein Aufwärtszählen der Zustände erfolgt und indem
bei einer Wertekombination (1,1) der beiden ersten Parameter
des Parametersatzes ein Abwärtszählen der Zustände erfolgt bis
entweder der Zustand 1 erreicht ist oder ein Zustand mit der
Nummer x, die insbesondere 7 sein kann, ab dem sicher ge
schlossen wird, daß sich das bewegliche Bauteil in Bewegung
gesetzt hat.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Erreichen der Endlage des beweglichen Bauteiles erkannt
wird, wenn der momentane Zustand dem Zustand mit der Nummer x
entspricht, indem dann festgestellt wird, daß der Ansteuerstrom
wieder steigend ist, so daß die beiden ersten Parameter des
Parametersatzes die Wertekombination (1,1) aufweisen, wobei
dann der Zustand aufwärts gezählt wird und wobei dieser Zeit
punkt mit t2 bezeichnet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Signalfilterung durchgeführt wird, indem bei bleiben
der Wertekombination (1,1) der beiden ersten Parameter des Pa
rametersatzes ein Aufwärtszählen der Zustände erfolgt und indem
bei einer Wertekombination (1,0) der beiden ersten Parameter
des Parametersatzes ein Abwärtszählen der Zustände erfolgt bis
entweder der Zustand x erreicht ist oder ein Zustand mit der
Nummer y, die insbesondere 11 sein kann, ab dem sicher ge
schlossen wird, daß das bewegliche Bauteil seine Endlage er
reicht hat.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bewegungs- und Lagezustand des beweglichen Bauteiles
mit dem Zustand 1 charakterisiert wird, wenn der erste Parame
ter des Parametersatzes den Wert 0 annimmt, bevor sicher das
Erreichen der Endlage des beweglichen Bauteiles erkannt wurde.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß von dem Zustand, der das sichere Erreichen der Endlage des
beweglichen Bauteiles zum Zeitpunkt t2 charakterisiert, auf
wärts gezählt wird, wenn der Sollwert des Ansteuerstromes
gleich 0 wird, wobei dieser Zeitpunkt mit t3 bezeichnet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß ausgehend von einem Zustand z, der beschreibt, daß sich das
bewegliche Bauteil ab dem Zeitpunkt t3 noch in seiner Endlage
befindet und daß der erste Parameter des Parametersatzes den
Wert 0 annimmt, der Zustand aufwärts gezählt wird, wenn der
zweite Parameter des Parametersatzes den Wert 1 annimmt, wobei
dieser Zeitpunkt mit t4 bezeichnet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Signalfilterung durchgeführt wird, indem bei bleiben
der Wertekombination (0,1) der beiden ersten Parameter des Pa
rametersatzes ein Aufwärtszählen der Zustände erfolgt und indem
bei einer Wertekombination (0,0) der beiden ersten Parameter
des Parametersatzes ein Abwärtszählen der Zustände erfolgt bis
entweder der Zustand z erreicht ist oder ein Zustand mit der
Nummer u, die insbesondere 14 sein kann, ab dem sicher ge
schlossen wird, daß das bewegliche Bauteil sich aus der Endlage
in Richtung seiner Ruhelage bewegt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß ausgehend von dem Zustand, der den Bewegungs- und Lagezu
stand charakterisiert, daß das bewegliche Bauteil ab dem Zeit
punkt t4 von der Endlage in Richtung seiner Ruhelage in Bewe
gung ist, ein Aufwärtszählen des Zustandes erfolgt, wenn die
beiden ersten Parameter des Parametersatzes die
Wertekombination (0,0) aufweisen, wobei dieser Zeitpunkt mit t5
bezeichnet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Signalfilterung durchgeführt wird, indem bei bleiben
der Wertekombination (0,0) der beiden ersten Parameter des Pa
rametersatzes ein Aufwärtszählen der Zustände erfolgt und indem
bei einer Wertekombination (0,1) der beiden ersten Parameter
des Parametersatzes ein Abwärtszählen der Zustände erfolgt bis
entweder der Zustand u erreicht ist oder ein Zustand mit der
Nummer v, die insbesondere 16 sein kann, ab dem sicher ge
schlossen wird, daß das bewegliche Bauteil seine Ruhelage er
reicht hat.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß von dem Zustand mit der Nummer v ein Übergang zu dem Zu
stand mit der Nummer 1 erfolgt, wenn die beiden ersten Parame
ter des Parametersatzes die Wertekombination (0,0) aufweisen.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß der momentane Zustand dem Zustand zugeordnet wird, der
charakterisiert, daß das bewegliche Bauteil sicher die Endlage
erreicht hat, wenn während der Zeitspanne, während der das be
wegliche Bauteil sich in Richtung der Ruhelage bewegt, der
erste Parameter den Wert 1 annimmt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ansteuerstrom IHalte zum Halten des beweglichen Bau
teiles in der Endlage ab dem Zeitpunkt t2 bezogen wird auf die
Größe des zum Zeitpunkt t1 fließenden Ansteuerstromes.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ansteuerstrom IHalte zum Halten des beweglichen Bau
teiles in der Endlage ab dem Zeitpunkt t2 bezogen wird auf die
Größe des zum Zeitpunkt t2 fließenden Ansteuerstromes.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch eine Bestimmung von den zeitlichen Verlauf des
Ansteuerstromes charakterisierenden Konstanten und durch einen
Vergleich dieser Konstanten mit vorgegebenen Referenzwerten
Betriebsbedingungen oder Funktionsstörungen des induktiven
elektrischen Verbrauchers erkannt werden.
20. Verfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die den zeitlichen Verlauf des Ansteuerstromes charakteri
sierenden Konstanten eine oder mehrere der Konstanten sind:
- - die den zeitlichen Abfall zwischen ab dem Zeitpunkt t5 sowie den zeitlichen Anstieg zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 charakterisierende Zeitkonstante taus,
- - die den zeitlichen Abfall zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 sowie den zeitlichen Anstieg zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 charakterisierende Zeitkonstante tein,
- - eine oder mehrere der Zeitspannen (t1-t0), (t2-t1), (t4-t3), (t5-t4) und/oder
- - eine oder mehrere der Konstanten Imax1, Imax2, Imax3.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstellung des Ansteuerstromes zum Halten des beweg
lichen Bauteiles in der Endlage ab dem Zeitpunkt t2 auf den
Sollwert frühzeitig erfolgt, indem aus einer Zustandserken
nungsvorrichtung (2.2) frühzeitig Tendenzen der Änderungsrich
tung des Ansteuerstromes ausgewertet werden.
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