Method for determining the rotation speed of mechanically commutated DC motors

摘要

Das Verfahren zum Ermitteln der Drehzahl und/oder des Drehwinkels bei mechanisch kommutierten Gleichstrommotoren aus dem Zeitverlauf der bei der Kommutierung auftretende Welligkeit (Ripple) des Motorstroms wird durch ein parallel dazu arbeitendes Motorzustandmodell ergänzt und kontrolliert, dem die elektromechanischen Motorengleichungen zugrunde liegen. Aus dem Motorstrom und der Motorspannung wird ein wahrscheinlicher Wert der aktuellen Drehzahl extrapoliert sowie ein zulässiger Soll-Zeitbereich der nächsten Kommutierung bestimmt. Kann im Soll-Zeitbereich kein Kommutierungszeitpunkt bestimmt werden, wird der extrapolierte Wert verwendet. Anderenfalls wird aus dem im Soll-Zeitbereich erfaßten Kommutierungszeitpunkt die aktuelle Drehzahl genau bestimmt. Die für das Motorzustandsmodell erforderliche motorspezifische und lastabhängige Größe kann fest vorgegeben werden oder nach der Detektion von Kommutierungsvorgängen jeweils an die aktuelle Drehzahl angepaßt werden. Störungen bei der Erfassung und Auswertung der bei der Kommutierung auftretenden Welligkeit (Ripple) des Motorstroms können vermieden und die für eine Positionsermittlung und - steuerung von elektrisch betriebenen Teilen erforderliche störsichere Weiterleitung der aktuellen Werte sichergestellt werden. <IMAGE>