ES2273385T3 - Procedimiento para el reconocimiento de la posicion y de la direccion de movimiento de una pieza, movible mediante rodamiento, de un motor electrico. - Google Patents
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Abstract
SE PRESENTA UN PROCESO PARA RECONOCIMIENTO DE LA POSICION Y LA DIRECCION DE MOVIMIENTO DE UNA PARTE APOYADA CON CAPACIDAD DE MOVIMIENTO EN UN MOTOR ELECTRICO, QUE JUNTO A UN SENSOR DE UN CANAL HA PREVISTO TAMBIEN UNA DISPOSICION DE MEDICION PARA LA CORRIENTE DEL MOTOR O DE FORMA CORRESPONDIENTE LA CORRIENTE DE MOTOR RECTIFICADA, POR MEDIO DEL CUAL EL MOTOR ES ACTIVADO MAS TARDE EN EL CONTROL DEL MEDIO DE CONEXION PARA UNA INVERSION DE LA DIRECCION DE MOVIMIENTO. LA DISPOSICION DE MEDICION DETERMINA A PARTIR DEL DESARROLLO DE TIEMPO DE LA CORRIENTE DE MOTOR EL PUNTO DE TIEMPO DEL MAXIMO DE CORRIENTE DE MOTOR Y LO CEDE A LA LOGICA DE VALORACION. A PARTIR DEL PUNTO DE TIEMPO DEL MAXIMO DE CORRIENTE DE MOTOR SE DERIVA EL PUNTO DE TIEMPO DE LA INVERSION EFECTIVA DE LA DIRECCION DE MOVIMIENTO. CON PREFERENCIA SE REGISTRA LA CORRIENTE ANTES DE LA CAIDA EN EL PASO CERO COMO VALOR DE CORRIENTE DE REFERENCIA. A TRAVES DE UNA UNIDAD DE CALCULO QUE SE CONECTA A CONTINUACION DE UN MODELO DE SITUACION DEMOTOR PUEDE SER DETERMINADO EN BASE AL VALOR DE LA CORRIENTE, A LA TENSION DEL MOTOR Y A LA VELOCIDAD DE GIRO DE ROTACION DEL MOTOR EL PUNTO DE TIEMPO DE LA INVERSION DE LA DIRECCION DE MOVIMIENTO Y EL VALOR UMBRAL DE CORRIENTE TAMBIEN MEDIANTE CALCULO CORRESPONDIENTE.
Description
Procedimiento para el reconocimiento de la
posición y de la dirección de movimiento de una pieza, movible
mediante rodamiento, de un motor eléctrico.
La invención se refiere a un procedimiento para
el reconocimiento de la posición y de la dirección de movimiento de
una pieza movible mediante rodamiento que, en especial, puede
utilizarse en el desplazamiento mediante fuerza externa de
elementos de cerramiento en vehículos de motor, p, ej., en un
elevalunas accionado eléctricamente con protección
antiaprisionamiento.
Los dispositivos ya conocidos para el
reconocimiento de la posición y la dirección de giro utilizan
sistemas de sensores de dos canales, cuyas señales están desfasadas
y se valoran en un unidad electrónica. Los sensores utilizados
pueden trabajar según muy diversos principios físicos (p. ej.,
eléctricos, magnéticos, inductivos, ópticos).
Así el accionamiento electromotriz según EP 0
359 853 A1 utiliza, por ejemplo, dos sensores HaII desfasados en
ángulo el uno respecto del otro, que están asignados a un imán
anular sujeto al árbol. Al girar el árbol, el sensor HaII genera dos
señales correspondientemente desfasadas, que tras la digitalización
son valoradas en una unidad electrónica y que constituyen la única
base para el reconocimiento de la dirección de giro. Dado que la
correspondiente estructura de la señal es característica (distinta)
para cada dirección de giro, los impulsos de conteo se pueden
asignar también de manera inequívoca a una dirección de giro.
Pero dado que la solución técnica conocida
precisa como mínimo de dos canales de sensor, solamente se puede
implementar recurriendo a un gran gasto en componentes y
conducciones. El espacio de construcción a dejar libre también
puede tener una influencia negativa, especialmente, cuando se
utilizan pequeñas unidades de accionamiento con electrónica
incorporada.
De JP 63-30 43 07 A se conoce un
control de velocidad para un accionamiento por motor en el que se
registra de manera continua la diferencia de fases entre un impulso
de control de velocidad y el impulso de elevación de un dispositivo
de medición de longitud de láser. El circuito de mando dispone,
además, de un convertidor de impulsos y de un mecanismo para la
conversión del movimiento de giro del motor en un movimiento
lineal. A partir de la medición del movimiento lineal, se genera en
un convertidor una señal up o down, dependiendo de la dirección de
la instrucción de mando.
Si bien la solución descrita permite un control
muy exacto de la velocidad de ajuste de un objeto, no es apropiada
para determinar al mismo tiempo su posición. Para lo que es
necesario recurrir a otras medidas.
De DE 43 15 637 C2 se conoce un procedimiento
para determinar la posición y la dirección de movimiento, en el
que, además de los flancos de los impulsos de la señal del sensor
digitalizada, se tiene en consideración el estado del accionamiento,
de modo, que en caso de inversión de la dirección de movimiento,
los flancos de los impulsos de las señales se asignan en función de
un tiempo de retardo limitado por umbrales de tiempo fijos
obtenidos mediante observación empírica o cálculos matemáticos. No
siendo posible una adaptación a las condiciones del sistema sujeto a
fuertes modificaciones, pues la evolución temporal de la corriente
del motor experimenta un gran cambio de magnitud, por lo que
especialmente un control con umbrales fijos está siempre limitado a
un caso concreto de carga que estará fuertemente determinado por el
momento de inercia de masa. Una elevación de la luna de un vehículo
debida, p. ej., a la congelación o el atasco lleva, sin embargo, a
desviaciones. En vehículos de motor la tensión de alimentación
puede caer considerablemente cuando, por un lado, la batería está
descargada y, por otro lado, están en funcionamiento otros elementos
de carga. Cuando el motor se utiliza muy frecuentemente, como, p.
ej., en accionamientos del regulador de máquinas herramientas
industriales, se modifican también los parámetros eléctricos del
motor debido al calentamiento. Si se dispusiesen los umbrales de
tiempo tan separados uno de otros de tal modo que todos estos casos
quedasen recogidos, un ajuste especialmente suave del accionamiento
del regulador llevaría a cabo varios giros en la dirección
contraria antes de que esto fuese detectado por el umbral.
De EP 0 603 506 A2 se deduce un procedimiento
para la determinación de la ubicación de una pieza electromotriz de
vehículos de motor accionada en dos direcciones provista de un
transmisor de posición, pieza en la que un cambio de dirección debe
ser reconocido en función de la duración de una pausa entre dos
impulsos del transmisor de posición. Mediante cambios rápidos de
dirección o mediante un movimiento de la pieza escalonado,
irregular y que tenga lugar en una sola etapa, pueden producirse
errores en un procedimiento de este tipo.
También es conocido que el comportamiento de
motores de corriente continua puede describirse mediante un modelo
electromecánico de estado de motor basado en ecuaciones de motor. La
ecuación de motores U_{q}(t) = c_{2} \cdot \phi
\cdot n(t), también denominada ecuación del generador y la
ecuación de motores M_{m}(t) = c_{1}\cdot \phi
\cdot I_{M}(t) así como la relación eléctrica
U_{q}(t) = U_{M}(t) – I_{M}(t) \cdot
R_{a} - L \cdot \frac{\partial I_{M} (t)}{\partial t} pueden
encontrarse también en la literatura, p. ej, en Lindner (entre
otros): Nachschlagewerk Elektrotechnik - Elektronik [Manual de
Consulta, Electrotécnica-Eletrónica], Leipzig, 2.
Ed. 1983, pág 199 ss. Las distintas variables representan lo
siguiente: U_{q} la tensión inducida; c_{1}, c_{2} las
constantes del motor, \phi el flujo magnético, n el número de
revoluciones, M_{L} el par de carga, M_{m} el par motor y
M_{B} el momento de aceleración resultante, I_{M} la corriente
del motor, U_{M} la tensión en los bornes del motor, R_{a} la
resistencia del inducido, R_{\kappa} la resistencia externa en
los bornes, L la inductividad del bobinado del motor y J el momento
de inercia de masa de la disposición giratoria total incluyendo las
partes a mover, como, p. ej, las ventanas.
La finalidad de la invención es especificar un
procedimiento para el reconocimiento de la posición y de la
dirección de movimiento de una pieza, movible mediante rodamiento,
de un motor eléctrico, pieza que se adapta automáticamente al estado
actual del motor.
La tarea está resuelta mediante las
características en la reivindicación de patente 1. Otros
desarrollos ventajosos de la patente se pueden deducir de las
subreivindicaciones. Como muy tarde al accionar el dispositivo de
conmutación para invertir la tensión del motor de una dirección a
la otra, la tensión del motor se registra mediante un dispositivo
de medida (Fig. 1). El punto del máximo de la corriente del motor T
+ \Deltat_{S} se corresponde aproximadamente con el punto de
inversión de la dirección T + \Deltat_{R} y los flancos de los
impulsos de las señales son sumados o bien restados por la lógica
de evaluación de acuerdo con la posición actual. Lo importante en
ello es que no hay un valor de amplitud predefinido de manera fija,
sino que, preferentemente, tiene lugar una determinación del máximo.
De modo que, preferentemente, se obtiene el máximo de corriente del
motor mediante la comparación de la diferencia respectiva de dos
valores de lectura próximos. Además, se predefine un valor umbral
de corriente por debajo del cual, por ejemplo, las puntas de
corriente generadas por perturbaciones son ignoradas y solamente se
notifica a la unidad de evaluación el máximo de corriente del motor
que supere el valor umbral de corriente.
Mediante un valor de corriente de referencia
I_{a0} inmediatamente antes de la caída de corriente del motor en
el cambio de signo, puede, además, determinarse el valor umbral de
corriente actual y adaptado a la respectiva situación de carga del
motor. Para la obtención del momento temporal T + At_{S} de caída
del máximo de corriente tras el cambio de signo, se compara la
diferencia de dos valores de lectura de la corriente del motor
próximos uno del otro con un valor de diferencia predefinido cuando
el valor umbral de corriente se sobrepasa.
Para la obtención exacta del valor umbral de
corriente puede recurrirse al valor de corriente de referencia
I_{a0} obtenido, el número de revoluciones y la tensión del motor
actuales así como los parámetros del modelo del motor.
Preferentemente, la unidad de cálculo reproduce
para ello un modelo de estado de motor, tal y como se deriva de la
conversión de las ecuaciones para el especialista. Para la
determinación del valor umbral de corriente en la inversión del
sentido de movimiento se supone que el momento de carga solo varía
de manera insignificante al pasar por el cero.
Preferentemente, tras el montaje del servomotor,
las dimensiones físicas del modelo de estado de motor, que ya no
son modificables una vez montado el servomotor, se le predefinen de
manera fija a este modelo, por ejemplo, programándose en el momento
del montaje. Mediante la medición de la corriente y la tensión del
motor en el instante de puesta en marcha, antes de la superación de
la fricción estática, se puede, además, determinar de manera
bastante aproximada la resistencia óhmica, pues aún no hay tensión
inducida.
Para averiguar la corriente del motor en el
instante en que las revoluciones llegan a cero, el especialista
puede, en lugar del modelo de estado de motor
físico-teórico definido a través de las ecuaciones
de motor, simplificar este en la medida en que, en lugar de la
ecuación diferencial de segundo orden, mediante la cual se
caracteriza la respuesta de salto del número de revoluciones,
comprueba las constantes temporales y las amplitudes de los polos
en cuanto a sus relaciones de dimensión o, en su caso, desprecia el
polo con la influencia más pequeña sobre el resultado. Además, a
través de un procedimiento iterativo con una ecuación de
diferencias en lugar de la ecuación diferencial, puede aproximarse
paso a paso el punto cero del número de revoluciones. De este modo
se reducen de manera significativa la complejidad de los cálculos a
efectuar por la unidad de cálculo.
Dado que el dispositivo de medida capta la
corriente del motor rectificada en lugar de captar la corriente del
motor, puede renunciarse a tener en cuenta el tipo de inversión de
la dirección de movimiento y utilizarse el dispositivo de medida del
mismo modo en ambos casos. Para lo que se dispone una resistencia
tras el dispositivo de conmutación en la dirección del potencial de
referencia (masa).
La invención se explica más detalladamente a
continuación con ayuda de un ejemplo de aplicación y de los
diagramas. La descripción sucinta de las figuras es la
siguiente:
- Diagrama 1
- Representación en forma de esquema del sistema de conexiones del motor así como del mando del motor
- Diagrama 2
- Diagrama temporal de las magnitudes más importantes del sistema
El diagrama 1 muestra una representación en
forma de esquema del sistema de conexiones del motor M así como del
mando del motor. El motor M está conectado a través de los dos
interruptores S_{1}, S_{2} con, por un lado, la fuente de
alimentación U_{B} y, por otro lado, hacia el potencial de
referencia (masa) con la resistencia R, estando siempre,
respectivamente, un interruptor (en el diagrama 1 es S_{2}) en
dirección de la fuente de alimentación U_{B} y el otro interruptor
(S_{1}) en dirección del potencial de referencia (masa). Para
desconectar el motor M, se conectan ambos interruptores S_{1},
S_{2} con el potencial de referencia (masa), de modo que en el
motor M la corriente del motor U_{M} es nula. El motor M dispone
de una rueda polar y un sensor HaII asociado que suministra la
señal digital S directamente a la lógica de evaluación 2 así como
al dispositivo de medida 1. El dispositivo de medida también está
conectado con la lógica de evaluación 2. El dispositivo de medida 1
capta la tensión del motor U_{M} así como la corriente del motor
rectificada I_{a}, en la que la caída de tensión que se presenta
a través de la resistencia R es amplificada a través de un
amplificador C. La resistencia R, en su condición de toma de la
corriente del motor, está conectada tras los interruptores S_{1},
S_{2} al potencial de referencia (masa), de modo que la corriente
del motor I_{a} captada por la resistencia R está rectificada
respecto a la corriente del motor I_{M} que fluye entre los
interruptores S_{1} y S_{2}. De este modo el dispositivo de
medida 1 dispuesto a continuación es independiente de la inversión
de la dirección de movimiento. La resistencia R actúa en este
circuito como resistencia de medición o shunt, eligiéndose de baja
impedancia para minimizar las pérdidas de potencia. La tensión
proporcional a la corriente del motor rectificada I_{a} a través
de la resistencia R debe amplificarse adecuadamente para poder ser
procesada en el dispositivo de medida 1.
El funcionamiento del dispositivo se explica
mediante la, para la invención muy importante, inversión de la
dirección con ayuda del diagrama 2.
El diagrama 2 muestra la evolución en el tiempo
de la tensión del motor U_{M}, de la corriente del motor
rectificada I_{a}, del número de revoluciones n_{M} así como la
señal S del sensor HaII durante la inversión de la dirección de
giro. El número de revoluciones n_{M} alcanza el punto cero en el
momento T_{R} solamente tras un tiempo de retardo
\Deltat_{R}. La señal S del sensor HaII indica con sus flancos
de impulso un giro de la rueda polar y con ello de la pieza movible
en el rodamiento.
En el momento t_{o} tiene lugar la orden de
invertir la dirección de movimiento a los interruptores S_{1},
S_{2}, de modo que la corriente del motor efectiva U_{M}
reacciona con un cierto retardo (indicado con la línea
discontinua). En el momento (t_{2}), ambos interruptores alcanzan
el respectivo punto de conexión opuesto. Con lo que en el momento
t_{1} tiene lugar una caída de la corriente del motor I_{M} en
el cambio de signo o en la corriente del motor rectificada I_{a}
al atravesar el punto cero, dado que el dispositivo de medida 1
registra la corriente del motor rectificada I_{a}. La caída de
I_{a} es reconocida por el dispositivo de medida 1 y el valor de
corriente de referencia I_{a0} en el momento t_{1} queda
establecido como último valor de lectura antes de la caída. El
dispositivo de medida 1 registra ya, como muy tarde a partir de la
orden de inversión de la dirección de movimiento (t_{o}), la
corriente del motor rectificada I_{a}. Naturalmente, también es
posible pensar en un registro permanentemente de la corriente del
motor I_{M} o de la corriente del motor rectificada I_{a} en la
medida en que esto pueda tener sentido en otras aplicaciones.
El valor umbral de corriente S_{I} sirve para
excluir ya de manera previa máximos de corrientes en función de
circunstancias locales y aunque puede determinarse de manera fija
en los casos más sencillos, se obtiene, sin embargo, preferentemente
del valor de corriente de referencia I_{a0}, para así posibilitar
una mejor adaptación al estado de carga del motor M. De este modo
puede determinarse también el momento temporal T_{R} de retorno
de la dirección de movimiento, reproduciendo en la unidad de
cálculo un modelo de estado de motor y determinando el momento
temporal en el que el número de revoluciones es cero. El modelo de
estado de motor puede comprender en este caso el modelo de estado
de motor físico-teórico en forma de la ecuación
diferencial de segundo orden, modelo para el cual el momento
temporal del punto cero del número de revoluciones se determina
sobre un salto de tensión de \pm 2 U_{B} según los
correspondientes valores actuales del número de revoluciones y de
la tensión del motor. Lo importante aquí es el planteamiento de que
el momento de carga no se modifica, o solo lo hace de manera
insignificante, mientras dura la inversión. De otro modo, para
llevar a cabo el cálculo sería necesario determinar el momento de
carga, pues no se puede obtener del comportamiento de la corriente
y la tensión del motor en la zona de transición. La complejidad de
cálculo del modelo de estado de motor puede reducirse mediante la
utilización de constantes y de una ecuación diferencial así como
despreciando términos de pequeña amplitud y constante de tiempo
lenta.
En las simplificaciones que llegan más lejos, el
valor umbral de corriente S_{I} resulta directamente de un valor
de corriente de referencia I_{a0} que, a su vez, se determina
partiendo de la corriente del motor I_{M} respectivamente antes de
la caída en el cambio de signo, de modo que el valor de corriente de
referencia I_{a0} obtenido indica el valor umbral de corriente
S_{i} para la elección del siguiente máximo de corriente del
motor I_{as} para posibilitar una mejor adaptación al estado de
carga del motor M.
Tras cada cambio de signo de la corriente del
motor I_{M} o bien tras el punto cero de la corriente del motor
rectificada I_{a} se determina el momento temporal t_{4} del
momento máximo de corriente I_{as}. Prefiriéndose para ello una
comparación de dos valores de lectura próximos de la corriente del
motor. Para excluir los errores forzados por perturbaciones, p.
ej., pequeños mínimos locales en el momento temporal t_{3} del
diagrama 2, se prefiere conducir solamente el máximo de corriente a
la lógica de evaluación 2, que está dispuesta sobre el valor umbral
de corriente S_{I}. La idea que sirve de base a la invención es
ahora, en dependencia del momento temporal t_{4} del máximo de
corriente del motor I_{as} determinar el momento temporal T_{R}
de inversión de la dirección de movimiento. Esto tiene lugar, p.
ej., a través de una tabla predefinida en la que el intervalo de
tiempo \Deltat_{s} entre el momento temporal t_{o} de la orden
de modificación de la dirección de movimiento y el momento temporal
del máximo de corriente del motor I_{as} está asignada
respectivamente a un intervalo de tiempo \Deltat_{R} entre el
momento temporal t_{o} de la orden de modificación de la dirección
de movimiento y el momento temporal de inversión de la dirección de
movimiento T_{R}.
Claims (11)
1. Procedimiento para el reconocimiento de la
posición y de la dirección de movimiento de una pieza movible
mediante rodamiento en un motor eléctrico, en especial un árbol de
motor o de transmisión,
utilizando un sensor de un solo canal (HS), cuya
señal digital (S) es valorada en una lógica de evaluación (2) de
una unidad de cálculo, siendo los flancos de los impulsos de las
señales de la señal digital (S) los que sirven de base a la
valoración y
en el que, en caso de una inversión de la
dirección de movimiento de la pieza movible mediante rodamiento,
unida a un cambio de signo de la corriente del motor (I_{M}), en
una nueva dirección de movimiento contraria debido a la conmutación
de la tensión del tensión del motor (U_{M}), tiene lugar la
asignación de los flancos de los impulsos de la señal digital (S) a
una dirección de movimiento mediante
a) el registro de la corriente del motor
(I_{M}) por parte de un dispositivo de medida (1) unido a la
lógica de evaluación (2), como muy tarde a partir del momento
temporal (t_{o}) de la orden de conmutación de la tensión del
motor (U_{M}).
b) la determinación de un momento temporal de
inversión de la dirección (T_{R}), y mediante
c) la asignación de los flancos de los impulsos
de las señales previos al antes obtenido momento temporal de
inversión de la dirección (T_{R}) a todavía la antigua dirección
de movimiento y a los flancos de los impulsos de las señales de la
nueva dirección de movimiento que surgen tras el antes obtenido
momento temporal de la inversión de la dirección (T_{R}).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el momento temporal (t_{4}) de un
máximo de corriente del motor (I_{as}) se determina mediante la
lectura por parte de una dispositivo de medida (1) de una corriente
de motor (I_{a}) rectificada y, tras el cambio de signo de la
corriente de motor (I_{a}), comparando al menos dos valores de
lectura de la corriente del motor (I_{a}) inmediatamente seguidos
uno del otro hasta que se produzca una caída de la corriente de
motor (I_{a}).
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque un máximo de corriente del motor
(I_{as}) solo se comunica a la lógica de evaluación (2) cuando se
supera un valor umbral de corriente (S_{I}) predefinido.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque
- un valor de corriente de referencia (I_{a0})
es determinado como el valor de lectura que hay inmediatamente
antes de la caída de la corriente del motor (I_{a}) rectificada
en el cambio de signo
- en cada inversión de la dirección de
movimiento el valor umbral de corriente (S_{I}) se obtiene de
nuevo a partir del respectivo valor de corriente de referencia
(I_{ao}) actual.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque se dispone del valor de corriente de
referencia (I_{ao}) cuando, inmediatamente antes de la caída de
la corriente del motor (I_{a}) rectificada en el cambio de signo,
un valor de lectura inmediatamente posterior es inferior al
anterior valor de lectura en un valor de diferencia
predefinido.
6. Procedimiento según las reivindicaciones 4 o
5, caracterizado porque el valor umbral de corriente
(S_{I}) se hace igual al respectivo valor de corriente de
referencia (I_{ao}) actual.
7. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque el valor umbral de corriente (S_{I})
se obtiene, ya antes del cambio de signo de la corriente del motor
(I_{M}), mediante el registro por parte del dispositivo de medida
(1) de la corriente del motor (i_{M}) y de la tensión del motor
(U_{M}), para lo cual
a) también se lleva a la unidad de cálculo la
señal digital del sensor (HS) de un solo canal y esta determina el
número de revoluciones del motor (n_{M}(t)) actual a través
de la diferencia temporal de dos flancos de los impulsos de las
señales,
b) y a partir del número de revoluciones del
motor, de la tensión del motor y de la corriente del motor
(I_{M}) inmediatamente antes del cambio de signo se determina el
valor umbral de corriente (S_{I}).
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque
a) la unidad de cálculo reproduce un modelo de
estado de motor,
b) se supone que el momento de carga solo varía
de manera insignificante tras el cambio de signo de la corriente
del motor (I_{M}),
\newpage
c) de los valores actuales del número de
revoluciones (n_{M}(t)), de la tensión del motor (U_{M})
y de la corriente del motor (I_{M}) inmediatamente antes de la
caída en el cambio de signo, se obtiene un valor de corriente, para
el que, suponiendo un momento de carga constante y un cambio de
polaridad de la tensión del motor, el número de revoluciones es
igual a cero
d) de este valor de corriente se obtiene el
valor umbral de corriente (S_{I}).
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque la unidad de cálculo predefine de
manera fija al menos las magnitudes físicas 2\piJ, representado J
el momento de inercia de masa de todo el dispositivo rotatorio
además de c \phi, representando c las y \phi el flujo
magnético.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque, en cada arranque del motor (M) desde
la posición de parada y ya antes de la superación de la fricción
estática, la unidad de cálculo junto con el dispositivo de medida
(1) determinan de manera aproximada la resistencia óhmica del motor
(M) dividiendo la tensión del motor (U_{M}) por la corriente del
motor (I_{M}).
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 2 a 10, caracterizado porque la corriente
del motor (I_{a}) rectificada se obtiene a través de una
resistencia (R), para lo que la resistencia (R) esta conectada, por
un lado, con un potencial de referencia (masa) y, por otro lado, con
los dispositivos de conmutación (S_{1}, S_{2}), y
en el momento temporal (t_{2}) del cambio de
signo de la corriente del motor (I_{M}), el punto cero de la
corriente del motor (I_{a}) rectificada es registrado por el
dispositivo de medida (1).
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DE19855996C1 (de) * | 1998-10-27 | 1999-12-16 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Erkennung der Bewegung, Bewegungsrichtung und der Position eines mittels eines elektrischen Motors bewegbaren Teils sowie geeignete Schaltungsanordnung |
DE20005049U1 (de) * | 2000-03-20 | 2000-05-18 | Dewert Antriebs Systemtech | Elektromotorische Antriebseinheit |
DE10028037A1 (de) * | 2000-06-06 | 2001-12-13 | Kostal Leopold Gmbh & Co Kg | Verfahren zum Bestimmen der Drehstellung der Antriebswelle eines Gleichstrommotors |
DE10028035A1 (de) * | 2000-06-06 | 2001-12-13 | Kostal Leopold Gmbh & Co Kg | Verfahren zum Bestimmen der Drehstellung der Antriebswelle eines Gleichstrommotors |
US6655484B2 (en) * | 2000-12-02 | 2003-12-02 | Ford Motor Company | Hybrid powertrain having rotary electric machine, including engine-disconnect clutch, between internal combustion engine and transmission |
DE10119726A1 (de) * | 2001-04-21 | 2002-11-21 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Erzeugung eines Stromsollwertes für ein lastabhängiges Stromerzeugungssystem |
DE10130183B4 (de) * | 2001-06-22 | 2005-03-10 | Brose Fahrzeugteile | Verfahren zur Positionserfassung eines elektro-motorisch angetriebenen Verstellsystem eines Kraftfahrzeugs |
CA2358181C (en) | 2001-10-03 | 2008-12-02 | B.M.R. Mfg. Inc. | Method and apparatus for operating a vehicle safety arm |
DE10316447A1 (de) | 2002-04-10 | 2003-12-11 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Motor, insbesondere Schalt- oder Wählmotor einer Getriebeaktorik, und Verfahren zum Erfassen der Bewegungsrichtung eines Motors |
ATE363612T1 (de) | 2002-04-10 | 2007-06-15 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Getriebesteuerung und verfahren zum kompensieren von streckenveränderungen bei einer getriebesteuerung eines automatisierten getriebes eines fahrzeuges |
US6788016B2 (en) | 2002-05-31 | 2004-09-07 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Motor speed-based anti-pinch control apparatus and method with endzone ramp detection and compensation |
US6794837B1 (en) | 2002-05-31 | 2004-09-21 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Motor speed-based anti-pinch control apparatus and method with start-up transient detection and compensation |
US6678601B2 (en) | 2002-05-31 | 2004-01-13 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Motor speed-based anti-pinch control apparatus and method with rough road condition detection and compensation |
US20040070388A1 (en) * | 2002-10-09 | 2004-04-15 | Chuang Thomas Hong | Detecting rotational direction of a rotating article |
US7208904B2 (en) * | 2004-01-29 | 2007-04-24 | Dina M. Lewis, legal representative | Multiple motor position control |
FR2881004B1 (fr) * | 2005-01-14 | 2007-04-06 | Arvinmeritor Light Vehicle Sys | Procede de determination du changement du sens de rotation d'un moteur |
DE102007002705B4 (de) * | 2007-01-18 | 2015-11-05 | Infineon Technologies Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen einer Richtungsumkehr einer Relativbewegung |
DE102007029708A1 (de) * | 2007-06-27 | 2009-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Drehrichtungserkennung einer Antriebseinheit |
DE102007029709A1 (de) * | 2007-06-27 | 2009-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Drehrichtungserkennung einer Antriebseinheit |
US8253290B2 (en) * | 2009-01-28 | 2012-08-28 | Innovative Motor Controls, Inc. | Electronic retrofit controller for hydraulically adjusted printing press |
JP4604167B1 (ja) * | 2009-06-25 | 2010-12-22 | 新明和工業株式会社 | モータ用位相同期回路及びそれを用いたスピンドルモータ |
US9260903B1 (en) * | 2014-11-07 | 2016-02-16 | Continental Automotive Systems, Inc. | High resolution motor speed for closed-loop speed control |
DE102014226156B4 (de) | 2014-12-17 | 2020-02-27 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Erkennen einer Umkehr der Richtung der Bewegung eines elektrischen Motors |
US10862413B2 (en) | 2019-05-03 | 2020-12-08 | Lear Corporation | Electrical assembly |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4091314A (en) * | 1976-09-27 | 1978-05-23 | General Electric Company | Circuit apparatus for enabling use of an a-c tachometer as the speed signal from a bi-directional d-c machine |
JPS63304307A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-12 | Hitachi Ltd | 速度制御装置 |
DE3878240D1 (de) * | 1988-09-21 | 1993-03-18 | Siemens Ag | Elektromotorischer antrieb, insbesondere verstellantrieb fuer ein kraftfahrzeug. |
DE3834017A1 (de) * | 1988-10-06 | 1990-04-12 | Asea Brown Boveri | Verfahren und einrichtung zur drehzahlmessung |
DE4243934A1 (de) * | 1992-12-23 | 1994-06-30 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Lagebestimmung eines elektromotorisch in zwei Richtungen angetriebenen Teils von Kraftfahrzeugen |
DE4315637C2 (de) * | 1993-05-11 | 1996-12-19 | Brose Fahrzeugteile | Verfahren zur Erkennung der Position und der Bewegungsrichtung eines bewegbar gelagerten Teils |
-
1997
- 1997-08-02 DE DE19733581A patent/DE19733581C1/de not_active Expired - Fee Related
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