专利名称：用于确定旋转元件的转动位置的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于确定被分配给电机、例如尤其是直流换向电机或者由其 驱动的旋转元件的转动位置的方法，其中检测包含在电机的电枢电流中的电流脉动 (Stromrippel)，并且根据电流脉动的数目来确定旋转元件的转数。本发明还涉及一种在权利要求1的前序部分中所说明类型的设备。
背景技术：
例如从WO 02/095924 Al中公知有这种类型的方法以及设备。直流换向电机的电枢电流信号除了包括直流分量以外还包括叠加在直流分量上 的交流分量，该交流分量通过磁体或磁场、电枢绕组和换向器的相互作用而产生。在此，电 枢电流信号的脉动性基于感应生成的电压的相应的短时变化。由于在电枢旋转时，电枢电 流信号中所包含的电流峰值或电流脉动以与整流子片的数目相对应的频度出现，因此对电 流脉动的计数可以给出关于电枢的当前转动位置或关于相应被驱动的元件的信息。为此， 可以将模拟的电枢电流信号数字化，以便能够进行相应的计数。在直流电机运行时，尤其是在载荷状态下可能发生的是，电枢电流信号中所含有 的电流脉动以失真的形式出现，其中这样的失真尤其是通过两个电流峰值或者所谓的双脉 动而引起注意。但是现在对这样的双脉动的计数可能导致对所驱动的元件的有误的位置确 定。相同的情况也适用于在电枢轴的实际转动时的电流脉动的缺少、即所谓缺失脉动。对电机位置的测量可以在有传感器或者没有传感器的情况下进行。在此，尤其是 无传感器的测量系统容易受到相应干扰的影响。
发明内容
本发明所基于的任务是，提供开头所述类型的改进的方法以及改进的设备，其中 利用所述方法和设备可以通过简单且可靠的方式识别和校正测量误差。在方法方面，该任务根据本发明通过如下方式来解决为了检测电流脉动检测中 的误差而连续地测量每两个彼此相继检测出的电流脉动之间的时长，并且通过该时长的倒 数确定所检测出的电流脉动的频率；在相应地出现从时间上的频率变化曲线得出的频率信 号超过可预先给定的值的不允许改变时推测出电流脉动检测中的误差；尤其是根据基于剩 余的测量数据得出的可能波形来校正在所检测出的不允许改变的区域中的频率信号的波 形；以及通过经过校正的频率信号确定旋转元件的转数。本发明所利用的情况是，电流脉动的频率由于旋转系统的惯性而不会突然改变。 因此，偏离于所预期的频率变化曲线的频率变化曲线被解释成误差。然后在出现误差的区 域中，频率变化曲线通过与所预期的频率变化曲线相匹配而被校正。然后通过经由经过校 正的频率信号来确定旋转元件的转数，有关的误差可以被消除。优选地可以基于正确检测出的电流脉动的确定的时间上的频率变化曲线并且根 据基于电机的可预先给定的取样点、启动时刻、关闭时刻以及停止时刻和/或等等所得出的可能波形来校正频率信号的波形。在此，为了识别有误的测量点尤其是可以使用后面将 进一步阐述的计算方法。按照根据本发明的方法的优选实用扩展方案，通过对经过校正的频率信号进行时 间上的积分来确定旋转元件的转数。在此，尤其是可以通过经过校正的频率信号确定旋转元件的在两个所检测出的电 流脉动之间得出的转动位置。在此，优选地通过对经过校正的频率信号进行时间上的积分 来确定旋转元件的在两个所检测出的电流脉动之间得出的转动位置。在电机的电枢电流中所包含的电流脉动可以在没有传感器的情况下直接地或者 通过至少一个传感器被检测。基于根据本发明的误差检测和误差校正，尤其是也可以在无 传感器的系统的情况下进行可靠的测量。为了检测所述不允许改变，优选地通过频率的积分来计算脉冲的数目。两个彼此 相继确定的频率的积分结果必须得出1个脉冲。如果该结果出现不允许的偏差，则该测量 作为有误的测量而被丢弃。然后，一旦随后出现正确的测量数据，就可以事后计算出实际的 脉冲数目。该计算又可以借助于对出现误差之前和之后的正确频率的积分来进行。测量的精确度可以通过如下方式被进一步提高有利地对在两个正确的测量之间 通过对频率信号进行积分所得出的电流脉动数目的值进行舍入。该精确度尤其是也可以通过如下方式来提高在已知的取样点、关断时刻、和停止 时刻对相关频率进行补充并且例如像所说明的那样计算出脉冲数目。在启动和停止时刻， 频率等于0。由于根据本发明，在关断时刻预期存在最大的干扰并且由此预期存在测量误差 并且此外在关断以后电机的转速快速下降，因此需要在数学上考虑关闭时刻。所设想的在 关闭时刻的频率应当是在关闭之前的最后的被正确测量出的频率。同样，确定停止时刻还 要困难一些。为了确定该停止时刻，例如下面三个不同的可能性是有利的1.在测量电机电流时，如果电流已经达到要确定的最小值时，则频率等于0。2.电机在最后测量出的脉冲以后的要确定的时间后稳定下来。3.频率变化曲线的下降的直线在数学上延长到f = 0。由于这些事件可能不与电流脉动同时发生，因此该结果可能不是整数，并且在计 算该事件之前和之后的脉冲时不允许被舍入。但是在所述事件之前和之后的部分结果之和 必须再次一起得出一个整数，并且因此然后又应当再次被舍入。在设备方面，根据本发明，相应地通过如下方式解决之前所说明的任务设置用于 检测电流脉动检测中的误差的装置，通过所述装置连续地测量每两个彼此相继检测出的电 流脉动之间的时长，以便通过该时长的倒数确定所检测出的电流脉动的频率，其中该误差 检测装置被实施为使得在相应地出现从时间上的频率变化曲线得出的频率信号超过可预 先给定的值的不允许改变时推测出电流脉动检测中的误差；设置校正装置，其用于尤其是 根据基于剩余的测量数据得出的可能波形来校正在所检测出的不允许改变的区域中的频 率信号的波形；以及还设置用于通过经过校正的频率信号确定旋转元件的转数的装置。根据本发明的设备的优选实施方式在从属权利要求中予以说明。利用根据本发明的方法以及根据本发明的设备，尤其是可以在旋转计数器的情况 下可靠地检测和校正所出现的测量误差。本发明特别有利地尤其是可以应用于通常容易受 到干扰影响的无传感器的测量系统中。有关的误差检测装置和校正装置尤其是可以通过相应的硬件滤波器和/或软件滤波器来实现。利用根据本发明的方法和根据本发明的设备， 测量被简化并且成本被降低。测量误差被普遍地并且尤其是自动地被校正。此外，旋转元 件在两个所检测出的脉冲之间的位置可以被计算出来。因此，旋转元件的位置一般可以通过对在旋转期间出现的脉冲进行计数而被测量 出。所述脉冲可以通过传感器或者无传感器的测量系统被检测。在此，可能在旋转元件的 相应的旋转期间出现一个或多个脉冲。如果脉冲短时地过于频繁地出现或根本不出现，则 可能出现测量误差。因此，本发明利用旋转系统的惯性。因此，频率几乎不可能突然改变。有关的误差 和偏差可以根据相应的频率改变而被识别。可以通过不同的措施来校正波形，其中有利地寻求尽可能好地重建波形。在此，尤 其是可以借助于测量数据并且尤其是通过关于启动时刻、中断时刻、以及停止时刻的信息 来重新获得可能的波形。测量精确度例如可以如下方式被进一步改善假定在两个有效的测量之间，计算 结果必须为整数并且在必要时对计算结果进行舍入。该措施尤其是可以有助于通过积分计 算使所出现的偏移误差最小化。
下面根据实施例参考附图进一步阐述本发明；在附图中图1示出作为无传感器测量的结果的有误的频率波形的示例以及示例性的经过 校正的频率波形；图2示出用于检测电枢电流中的电流脉动的脉动计数滤波器的输出信号的示例， 其中除了电枢电流之外还示出相应的频率信号并且在出现误差的区域中示出经过校正的 频率信号；图3示出用于检测电枢电流中所包含的电流脉动的硬件滤波器的示例性实施方 式的示意图；图4示出用于检测电枢电流中所包含的电流脉动的软件滤波器的示例性实施方 式的示意图；图5示出电枢电流变化曲线、在图4中呈现的软件滤波器的低通滤波器之后得到 的信号、以及在图4中呈现的软件滤波器的比较器的输出信号的示例性图示；图6示出包括校正滤波器的用于确定旋转元件的电流脉动数目或转数或转动位 置的装置的示例性实施方式的示意图；图7示出用于阐述电流脉动的频率的示例性确定的示意图；图8示出用于阐述根据频率来示例性地确定电流脉动的数目的示意图；图9示出用于阐述在最后的正确测量与下一个正确测量之间得出的电流脉动数 目的示例性计算的示意图；图10示出用于阐述有误区域中的可能的脉冲数目的确定的示意图；以及图11示出有误的频率信号和经过校正的频率信号的示意图。
具体实施例方式图1示出作为无传感器测量的结果的有误的频率波形fl的示例以及示例性的经 过校正的频率波形fkl。在此，绘出有关的随时间变化的信号幅度。图2示出用于检测电枢电流As中的电流脉动的脉动计数滤波器的输出信号rhl 的示例。在此，除了电枢电流As之外还示出相应的频率信号或频率波形fl并且在出现误 差的区域中示出经过校正的频率信号或经过校正的频率波形fkl。在此，在本情况下再次示 出各个信号随时间变化的幅度。用于确定被分配给电机、尤其是直流换向电机或者由其所驱动的旋转元件的转动 位置的有关设备包括用于检测电机的电枢电流中所包含的电流脉动的装置。在此，该装置 例如可以包括硬件滤波器(参见图3)和/或软件滤波器12 (参见图4)。这样的滤波器尤 其是用于从电枢电流中提取电流脉动。因此，有关的脉动计数滤波器可以以硬件也可以以软件来实现。如果数字滤波器 对有关的控制单元和/或分析单元的微处理器提出特殊要求并且由该滤波器来支配成本， 则通常优选硬件解决方案。但是是否实施硬件和/或软件解决方案最终取决于滤波器的误 差率，并且取决于应校正误差到何种程度。尤其是电机的老化可能大大改变脉动形状并且 需要对滤波器进行匹配。但是已经显示，硬件滤波器能够在没有动态的校正介入的情况下 良好地识别电流脉动。但是如果可以以价格合理的微处理器来实现滤波器，则可以利用相 应的硬件解决方案来节省硬件成本。图3以示意图示出用于检测电枢电流中所包含的电流脉动的硬件滤波器10的示 例性实施方式。如根据图3所能辨认出的那样，硬件滤波器10包括高通和低通部件以及差分功 能。具体而言，该硬件滤波器10包括中心点连接电路14、放大器16、包括滤波器和交流放 大器的单元18、以及比较器20。中心点连接电路14包括与直流电压源Vl并联的由电阻Rl 和R2构成的分压器，该分压器的中间抽头通过电阻R7和R8与单元18的运算放大器U2的 反相以及同相输入端相连接。放大器16包括运算放大器U200，该运算放大器U200的反相输入端通过电阻R3接 地，并且在该运算放大器U200的同相输入端上施加有在处于电机22与地之间的电阻R^m 处所截取的换向信号。运算放大器U200的输出端通过电阻R4与反相输入端相连接。包括滤波器以及交流放大器的单元18包括运算放大器U2，该运算放大器U2的反 相输入端通过电阻R7与中心点连接电路14的输出信号相连接，并且该运算放大器U2的同 相输入端通过电阻R8与中心点电路14的输出信号相连接。两个电阻R7和R8之间的结点 通过电容器Cl与被分配给放大器16的运算放大器U200的输出端相连接。此外，运算放大 器U2的同相输入端通过电容器C2连接到地。该运算放大器U2的输出端通过电容器C4与 同相输入端相连接。在运算放大器U2的输出端与反相输入端之间接有由电阻R6和电容器 C3构成的并联电路。运算放大器U2的输出端通过电阻R12与被分配给比较器20的运算放 大器U20的反相输入端相连接。单元18的与比较器20的运算放大器U20的反相输入端相 连接的电阻R12通过电容器7与地连接。被分配给比较器20的运算放大器U20的反相输入端通过电阻R9和电容器C5与 地连接。电阻R9与电容器C5之间的结点通过电阻RlO与运算放大器U20的同相输入端相
7连接。在运算放大器U20的输出端与同相输入端之间接有电阻R11。在比较器20的运算放 大器U20的输出端处存在脉动输出信号。在被分配给放大器16的运算放大器U200的输出 端处可以提取直流信号。此外，用于确定电机的转动位置的设备可以包括用于根据电流脉动的数目来确定 旋转元件的转数的装置。该装置尤其是可以再次包括脉动计数器。此外，该设备可以包括用于检测电流脉动检测中的误差的装置，通过该装置连续 地测量每两个彼此相继检测的电流脉动之间的时长，以便通过该时长的倒数确定所检测的 电流脉动的频率，其中该误差检测装置被实施为使得在相应地出现从时间上的频率变化曲 线得出的频率信号超过可预先给定的值的不允许改变时推测出电流脉动检测中的误差。此 外，可以设置校正装置，用于尤其是根据基于剩余的测量数据得出的可能波形来校正在所 检测的不允许改变的区域中的频率信号的波形。另外，可以设置用于通过经过校正的频率 信号来确定旋转元件的转数的装置。在此，该校正装置尤其是可以包括例如在微处理器中实现的校正误差测量的校正 算法。这样的校正是适宜的，因为尤其是在接通和关断电机时，识别电流变化曲线中的脉动 是非常困难的，并且在该区域中预期有误差。该电流例如在接通和关断时非�？斓馗谋�。脉 动频率和飞轮响应(Schmmgantwort)的频率彼此叠加。因此，常规的滤波器具有正确地提 取出脉动信号的问题。图4中示出软件滤波器12的示例性实施方式的示意图。在此，电枢电流i的一阶导数D1明确地反映电流脉动。相同的分量通过这种方式 被良好地滤除。为了滤除干扰，例如设置具有例如大约800Hz角频率的四阶低通滤波器30。该低 通滤波器30可以被设置在微分D1之后。由于高的接通电流同样提高一阶导数的直流分量，因此比较器的基准应当跟随 该直流分量。这尤其是可以如在硬件电路的情况下那样在基准处例如通过具有例如大约 300Hz角频率的第二低通滤波器32来实现。然后，可以紧接着两个低通滤波器30、32例如再次设置比较器34。图5示出电枢电流变化曲线、在图4中呈现的软件滤波器21的低通滤波器30、32 之后得到的信号36及38、以及图4中呈现的软件滤波器12的比较器34的输出信号40的 示例性图示。图6以示意图示出包括校正滤波器的用于确定旋转元件的电流脉动数目或转数 或转动位置的装置的示例性实施方式。如根据图6所能辨认出的那样，在用于检测电机的电枢电流中所包含的电流脉动 的装置10、12之后接有用于在电流脉动检测时检测误差的装置24以及校正装置26，以便校 正所检测出的误差。在此，首先通过各个脉动之间的时长dt的倒数确定频率f，并且通过频 率校正产生经过校正的频率信号fk。在此，为了检测电流脉动检测中的误差，连续地测量每两个彼此相继检测的电流 脉动之间的时长，以便通过该时长的倒数确定所检测的电流脉动的频率。在此，该误差检测 装置被实施为使得在相应地出现从时间变化曲线得出的频率信号超过可预先给定的值的 不允许改变时推测出电流脉动检测中的误差。然后，通过校正装置26尤其是根据基于剩余的测量数据得出的可能波形来校正在所检测出的不允许改变的区域中的频率信号的波形。 另外，设置有用于通过经过校正的频率信号fk确定旋转元件的转数的装置28，其中该装置 28尤其是可以包括用于通过对经过校正的频率信号fk进行关于时间的积分来确定脉动或 脉冲数目的脉动计数器。有关的算法可以识别和校正丢失的脉动或者双重的脉动。在此，尤其是可以如下进行即确定电流脉动的频率，校正误差并且然后再次进行 脉动的计算。在此，可以例如像从图7中得出的那样确定电流脉动的频率。在此，脉动的频率根 据关系式Ι/dt来确定，其中dt是脉动之间的时间。因此，得出频率fn = 1/dt。然后根据图8，可以根据该频率例如通过下面的关系式确定脉动的数目dr = fn_! · dtf+l/2 · (fn-f^) · dtf其中dr是在两个计算出的频率之间存在的脉动数目，并且dtf是两个所确定的频 率之间的时间。如果在测量中不存在误差，则两个计算出的频率之间的dr必然得出值“1”。因此 如果dr例如处于例如为0. 95的下限与例如为1. 05的上限之间，则可以认为该测量是正确 的。因此，计数器读数可以增加一个被正确检测出的电流脉动R = R+1如果dr未在该可预先给定的极限内，则存在误差。如果存在误差，则最后的正确的测量值fn_i被存储。然后，例如按顺序搜索满足正 确测量的前提条件的3个另外的测量点。但是适宜地不应丢弃10个以上测量值。然后按下式在最后的测量fn_i与下一个正确的测量fn(例如3个彼此相继的测量 中的第一个正确的测量)之间计算dR(亦参见图9)dr = fn_! · dtf+l/2 · (fn-f^) · dtf，R = R+ 整数(dR) +2图11以示意图示出示例性的有误的频率信号f0和相应地经过校正的频率信号 fk。在此，分别再次绘出这些频率信号随时间变化的幅度。针对在电机稳定(启动以及停 止)以前或以后的最后一些测量，适宜地带有小数位地计算脉动。在此，适宜地是启动和停止共同的小数位应当再次得出整数。在此通过舍入进一 步提高精确度。因此，每当频率或电流不为0时，都可以对总结果进行舍入。启动时刻与随后的第一测量数据之间的时间dt是已知的，因为启动时刻通过接 通被确定。电流脉动例如可以通过所述的新算法来计算。如果电流不被直接测量，则不能容易地得知电机稳定的最终时刻。如果电流被直接测量，则当电流呈现小于最小值Imin的值时，电机停住。有关的最 小值必须被确定。否则的话也可以良好地估计停住的时刻。对于这种电机类型，电机在最 后的所识别出的脉动以后的例如大约20ms停住。1.因此，根据本发明的优选实施例，通过下列关系式计算例如在图7中可辨认的 脉冲之间的频率f = dr/dt = 1/dt |dr=l(参见图 7)
其中f =频率，dr = 1个脉冲并且dt =两个彼此相继的脉冲之间的时长。2.从两个例如在图8中可辨认的频率测量点可以反过来计算出脉冲的数目r = f fdtdr = fn_! * dtf+V2 * (fn-fn-i) * dtf I dtf = V2 * (dt^+dO(亦参见图8)其中dtf是两个频率之间的时间= 1/(tn_rtn_2)fn = l/(tn·^)dtf = 0. 5* (W1) -0· 5* (tn_!+tn_2)3.如果得出dr 1的结果，则两个频率值是正确的。例如0. 95 < dr < 1. 05如果满足该条件，则根据转动方向将计数脉冲增加1或减少1。4.如果不满足该条件，则存在误差。不根据转动方向增加或减小r &并且随后的 测量值根据步骤1.-3.被检验，直到连续找出至少两个满足该条件的频率对。适宜地不应 当连续地丢弃10个以上的测量数据。5.如从图9和10中所能得出那样，可以通过借助于出现误差以前和以后的频率计 算r来再次确定有误的区域中的脉冲的可能数目= l/(tn_3_tn_2)fn = l/(tn·^)dtf = 0. 5* (tn+tn_!) -0. 5* (tn_2+tn_3)dr = fn_! * dtf+V2 * (H) * dtf6.根据旋转方向，脉动之和现在被增加或减小dr+2，其中dr被舍入为整数。7.如果进行诸如启动、关闭或停止的事件，则进行中间计算。计算如下脉冲的数 目所述脉冲处于事件本身的时刻与之前被正确识别的频率的时刻之间、以及事件本身的 时刻与随后被正确识别的频率的时刻之间。这些结果分别被带有小数位地加到脉冲之和上 (或者被从该和减去，视旋转方向而定)，并且接着被舍入为整数。8.在启动和停止时刻，频率=0。所假设的在关闭时刻的频率应当是在关闭之前 的最后被正确测量的频率。停止时刻可以根据下面3个步骤之一来确定 在测量电机电流时，如果电流已经达到要确定的最小值，则频率=0。 电机在最后测量的脉冲之后的要确定的时间之后稳定下来。 频率变化曲线的下降的直线在数学上延长到f = 0。本发明有利地尤其是例如在电机驱动的情况下可以应用于机动车辆座位、尤其是 驾驶员座位等等。在此，例如可以考虑座位纵向调整、座位倾斜度的调整、座位高度调整、和 /或头枕的调整。在此，尤其是在启动和刹车过程中出现误差。只要在误差之前或之后存在至少两 个正确的测量值，就可以通过校正滤波器计算出丢失的脉动。为了避免滤波器在紧密地彼 此相邻的启动和刹车过程情况下丢失脉动，可以通过有关的控制设备及其软件在可能再次关闭以前例如行驶最小行驶时间。如果多个干扰连续出现并且同时改变电机频率，则也可能出现误差。因此，如果在 刹车过程以前就已经必须进行插值，则例如可能丢失脉动。那样的话，频率曲线过快地变平 整。那样的话，有关的控制装置或者有关的实施在该控制装置中的算法可以被适宜地安排 为使得频率在关闭以后才下降。例如可以将两个在刹车之前和之后测量的测量点彼此相联 系。在此，误差的原因就在其中。尤其是在所谓的“街区行驶(Blockfahrt) ”形式的座位纵向调整的情况下，尤其是 可以将控制装置或其软件安排为使得电机在被机械装置闭锁之前被停止。
0112]附图标记列表0113]10硬件滤波器0114]12软件滤波器0115]14中心点连接电路0116]16放大器0117]18单元0118]20比较器0119]22电机0120]24误差检测装置0121]26校正装置0122]28用于确定转数或电流脉动的数目的装置0123]30低通滤波器0124]32低通滤波器0125]34比较器0126]36信号0127]38信号0128]40比较器的输出信号
权利要求
一种用于确定被分配给电机(22)、例如尤其是被分配给直流换向电机或者由其所驱动的旋转元件的转动位置的方法，其中包含在电机(22)的电枢电流中的电流脉动被检测，并且旋转元件的转数根据电流脉动的数目被确定，其特征在于，为了检测电流脉动检测中的误差连续地测量每两个彼此相继检测出的电流脉动之间的时长，并且通过所述时长的倒数确定所检测出的电流脉动的频率；在相应地出现从时间上的频率变化曲线得出的频率信号超过可预先给定的值的不允许改变时推测出电流脉动检测中的误差；尤其是根据基于剩余的测量数据得出的可能波形来校正在所检测出的不允许改变的区域中的频率信号的波形；以及通过经过校正的频率信号来确定旋转元件的转数。
2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于，基于正确地检测出的电流脉动的确定的时间上的频率变化曲线并且根据基于所述电 机的已知取样点、启动时刻、关闭时刻以及停止时刻和/或等等所得出的可能波形来校正 频率信号的波形。
3.根据前述权利要求之一所述的方法， 其特征在于，通过对经过校正的频率信号进行时间上的积分来确定旋转元件的转数。
4.根据前述权利要求之一所述的方法， 其特征在于，通过经过校正的频率信号确定旋转元件的在两个所检测出的电流脉动之间得出的转 动位置。
5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于，通过对经过校正的频率信号进行时间上的积分来确定旋转元件的在两个所检测出的 电流脉动之间得出的转动位置。
6.根据前述权利要求之一所述的方法， 其特征在于，在没有传感器的情况下直接地检测在电机(22)的电枢电流中所包含的电流脉动。
7.根据权利要求1至6之一所述的方法， 其特征在于，通过至少一个传感器检测在电机(22)的电枢电流中所包含的电流脉动。
8.根据前述权利要求之一所述的方法， 其特征在于，为了检测所述不允许改变而通过频率的积分来计算脉冲的数目。
9.根据前述权利要求之一所述的方法， 其特征在于，对在两个正确的测量之间通过对频率信号进行积分所得出电流脉动数目的值进行舍入。
10.一种用于确定被分配给电机、例如尤其是被分配给直流换向电机(22)或者由其所 驱动的旋转元件的转动位置的设备，具有用于检测包含在电机(22)的电枢电流中的电流 脉动的装置(10，12)，并且具有用于根据电流脉动的数目来确定旋转元件的转数的装置，其特征在于，设置有用于检测电流脉动检测中的误差的装置(24)，通过该装置(24)连续地测量每 两个彼此相继检测出的电流脉动之间的时长，以便通过该时长的倒数确定所检测出的电流 脉动的频率，其中所述误差检测装置(24)被实施为使得在相应地出现从时间上的频率变 化曲线得出的频率信号超过可预先给定的值的不允许改变时推测出电流脉动检测中的误 差；设置有校正装置(26)，该校正装置(26)用于尤其是根据基于剩余的测量数据得出的可 能波形来校正在所检测出的不允许改变的区域中的频率信号的波形；以及还设置有用于通 过经过校正的频率信号确定旋转元件的转数的装置(28)。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，校正装置(26)被实施为使得基于正确地检测出的电流脉动的确定的时间上的频率变 化曲线并且根据基于电机(22)的已知取样点、启动时刻、关闭时刻以及停止时刻和/或等 等所得出的可能波形来校正频率信号的波形。
12.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，用于确定旋转元件的转数的装置(28)包括积分装置，所述积分装置用于通过对经过 校正的频率信号进行时间上的积分来确定旋转元件的转数。
13.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，设置有用于通过经过校正的频率信号来确定旋转元件的在两个所检测出的电流脉动 之间得出的转动位置的装置。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，设置有积分装置，所述积分装置用于通过对经过校正的频率信号进行时间上的积分来 确定旋转元件的在两个所检测出的电流脉动之间得出的转动位置。
15.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，误差检测装置(24)具有用于通过频率的积分来计算脉冲的数目的装置。
16.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，用于确定旋转元件的转数的装置(28)被实施为使得对在两个正确的测量之间通过对 频率信号进行积分所得出电流脉动数目的值进行舍入。
全文摘要
在一种用于确定被分配给电机、例如尤其是直流换向电机或者由其所驱动的旋转元件的转动位置的方法中，其中包含在电机的电枢电流中的电流脉动被检测，并且旋转元件的转数根据电流脉动的数目被确定，为了检测电流脉动检测中的误差连续地测量每两个彼此相继检测出的电流脉动之间的时长，并且通过该时长的倒数确定所检测出的电流脉动的频率。在相应地出现从时间上的频率变化曲线得出的频率信号超过可预先给定的值的不允许改变时推测出电流脉动检测中的误差。尤其是根据基于剩余的测量数据得出的可能波形来校正在所检测出的不允许改变的区域中的频率信号的波形。接着通过经过校正的频率信号确定旋转元件的转数。
文档编号G01D3/02GK101960261SQ200980106509
公开日2011年1月26日 申请日期2009年1月21日 优先权日2008年2月26日
发明者M·S·海因里希 申请人:德尔菲技术公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
