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1. (WO2012175162) METHOD AND DEVICE FOR THE CYCLIC DIGITAL TRANSMISSION OF A POSITION VALUE OF A MOVING OBJECT WITH INERTIAL MASS
Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Regelung eines Antriebs,

wobei zeitlich wiederkehrend ein Positionswert erfasst wird und die zugehörige Information an eine Regelvorrichtung übertragen wird,

wobei der Positionswert gekennzeichnet ist durch zumindest zwei Werte,

insbesondere Teilwinkelwert und Feinwinkelwert, insbesondere digitale Werte,

wobei der erste Wert mit einer ganzen Zahl kennzeichenbar ist und jeder Zahl ein Positionswertebereich zugeordnet ist,

wobei jedem durch einen ersten Wert gekennzeichneten Positionsbereich zueinander separate Teilbereiche des Positionsbereichs zugeordnet sind, wobei jeder dieser Teilbereiche durch einen zweiten Wert gekennzeichnet ist, der als ganze Zahl kennzeichenbar ist,

wobei der zweite Wert zeitlich vor dem ersten Wert übertragen wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

(i) nach Übertragen des neu erfassten zweiten Wertes aus diesem neu erfassten und dem zuvor übertragenen zweiten Wert ein Modellwert für den ersten Wert bestimmt wird, und der so bestimmte Positionswert von einer Regeleinrichtung verwendet wird, um einen aktualisierten Wert einer

Stellgröße der Regeleinrichtung zu bestimmen,

(ii) nach dem Übertragen des neu erfassten zweiten Wertes der neu erfasste erste Wert übertragen wird und dann der so bestimmte Modellwert mit dem neu erfassten ersten Wert verglichen wird und bei Nicht-Übereinstimmen eine Aktion ausgeführt wird,

insbesondere wobei die Aktion das Übermitteln und/oder Anzeigen einer

Warninformation und/oder das Stillsetzen des Antriebs oder das Überführen des Antriebs in einen sicheren Zustand ist,

insbeosndere wobei die Stellgröße ein Spannungsraumzeiger, insbesondere ein Statorspannungsraumzeiger eines Elektromotors des Antriebs, ist,

insbesondere wobei der Schritt (i) wiederholt

2. Verfahren zur Regelung eines Antriebs,

wobei zeitlich wiederkehrend ein Positionswert erfasst wird und die zugehörige Information an eine Regelvorrichtung übertragen wird,

wobei der Positionswert gekennzeichnet ist durch zumindest zwei Werte,

insbesondere Teilwinkelwert und Feinwinkelwert, insbesondere digitale Werte,

wobei der erste Wert mit einer ganzen Zahl kennzeichenbar ist und jeder Zahl ein Positionswertebereich zugeordnet ist,

wobei jedem durch einen ersten Wert gekennzeichneten Positionsbereich zueinander separate Teilbereiche des Positionsbereichs zugeordnet sind, wobei jeder dieser Teilbereiche durch einen zweiten Wert gekennzeichnet ist, der als ganze Zahl kennzeichenbar ist,

wobei der zweite Wert zeitlich vor dem ersten Wert übertragen wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

(i)nach Übertragen des neu erfassten zweiten Wertes aus dem neu erfassten und dem zuvor übertragenen zweiten Wert unter zusätzlicher Berücksichtigung der zuletzt bestimmten Geschwindigkeit, ein Modellwert für den ersten Wert bestimmt wird und der so aus dem zweiten Wert und dem Modellwert bestimmte

Positionswert von einer Regeleinrichtung verwendet wird, um einen aktualisierten

Wert einer Stellgröße der Regeleinrichtung zu bestimmen,

(ii)dass nach dem Übertragen des neu erfassten zweiten Wertes der neu erfasste erste Wert übertragen wird und aus dem neu erfassten ersten Wert und aus dem neu erfassten zweiten Wert der Geschwindigkeitswert aktualisiert wird, wobei auch der zuvor erfasste erste Wert und der zuvor erfasste zweite Wert berücksichtigt werden,

insbeosndere wobei die Stellgröße ein Spannungsraumzeiger, insbesondere ein Statorspannungsraumzeiger eines Elektromotors des Antriebs, ist,

wobei die Schritte (i) und (ii) wiederholt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

nach Übertragen des ersten Wertes dieser verglichen wird mit dem gemäß Schritt (i) bestimmten Wert und bei Abweichung eine Aktion ausgelöst wird, insbesondere wie Anzeigen und/oder Übermitteln einer Warninformation und/oder Abschalten des Antriebs und/oder Auslösen eines Sicheren Zustandes des Antriebs.

4. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

bei der Übertragung des zweiten Wertes eine Prüfinformation, insbeosndere ein CRC-Datum, übertragen wird, insbesondere wobei bei Detektion einer

Fehlübertragung eine Aktion ausgelöst wird, insbesondere wie Anzeigen und/oder

Übermitteln einer Warninformation und/oder Abschalten des Antriebs und/oder Auslösen eines Sicheren Zustandes des Antriebs,

und/oder dass

bei der Übertragung des ersten Wertes eine weitere Prüfinformation, insbeosndere ein CRC-Datum, übertragen wird, insbesondere wobei bei Detektion einer

Fehlübertragung eine Aktion ausgelöst wird, insbesondere wie Anzeigen und/oder Übermitteln einer Warninformation und/oder Abschalten des Antriebs und/oder Auslösen eines Sicheren Zustandes des Antriebs.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verfahren zur zyklischen digitalen Übertragung eines Positionswertes eines bewegten Objektes mit träger Masse, insbesondere bei bekannter maximal

erreichbaren Geschwindigkeit des Objektes, vorgesehen ist,

wobei der Wertebereich des übertragenen Positionswertes derart eingeschränkt ist, dass sich keine vollständige Umdrehung oder im Fall einer linearen Bewegung andere durch mechanische Gegebenheiten bedingte vollständige Periode abbilden lässt und die tatsächliche, insbesondere vollständige, Position durch Erkennen von

Wertebereichsüberschreitungen in einer Auswerteeinheit gebildet wird,

insbesondere

- wobei zu einem ersten Zeitpunkt eine nicht oder eine weit weniger stark

wertebereichsbeschränkte Position als im kontinuierlichen Betrieb übertragen wird

- und/oder wobei der Wertebereich dadurch bestimmt wird, dass der Betrag der in einem Abtastzyklus auftretenden Wegdifferenz bei maximaler Geschwindigkeit kleiner als die Hälfte des gewählten Wertebereichs ist, wobei der Wertebereich möglichst klein gewählt wird

- und/oder wobei anstelle der wertebereichsbeschränkenden Absolutposition die Differenz zur vorherigen Position mit gleicher Wertebereichsbeschränkung übertragen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verfahren zur zyklischen digitalen Übertragung eines Positionswertes eines bewegten Objektes mit träger Masse, insbesondere bei bekannter maximal erreichbaren

Geschwindigkeit des Objektes, vorgesehen ist,

wobei der Wertebereich des übertragenen Positionswertes gegenüber dem Wertebereich möglicher Positionswerte eingeschränkt ist, insbesondere so dass sich keine vollständige Umdrehung oder im Fall einer linearen Bewegung andere durch mechanische

Gegebenheiten bedingte vollständige Periode abbilden lässt,

und die tatsächliche Position dadurch bestimmt wird, dass aus der vorherigen Position und der vorherig bestimmten Geschwindigkeit ein Schätzwert für die Position gebildet wird und diese mittels des wertebereichsbeschränkten übertragenen Positionswertes korrigiert wird,

insbesondere

wobei durch einen Vergleich des wertebereichsbeschränkten Positionsschätzwertes mit dem wertebereichsbeschränkten übertragenen Positionswert eine

Wertebereichsüberschreitung ermittelt und zur Korrektur des Schätzwertes

herangezogen wird,

und/oder wobei einmalig am Anfang eine Position und eine Geschwindigkeit übertragen wird, deren Wertebereich den Bereich möglicher auftretender Positionen und

Geschwindigkeiten umfasst

und/oder wobei anstatt der wertebereichsbeschränkten Absolutposition die Differenz zur vorherigen Position mit gleicher Wertebereichsbeschränkung übertragen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verfahren zur zyklischen digitalen Übertragung eines Positionswertes eines bewegten Objektes mit träger Masse, insbesondere bei bekannter maximal erreichbaren

Geschwindigkeit des Objektes, vorgesehen ist,

wobei der Positionswert gekennzeichnet ist durch zumindest zwei Werte, insbesondere Teilwinkelwert und Subwinkelwert und/oder Feinwinkelwert, insbesondere digitale Werte,

wobei der erste Wert mit einer ganzen Zahl kennzeichenbar ist und jeder Zahl ein

Positionsbereich zugeordnet ist, insbesondere wobei jede Zahl einen jeweils zugeordneten Positionsbereich kennzeichnet,

wobei jedem durch einen ersten Wert gekennzeichneten Positionsbereich zueinander separate Teilbereiche des Positionsbereichs zugeordnet sind, wobei jeder dieser

Teilbereiche durch einen zweiten Wert gekennzeichnet ist, der als ganze Zahl

kennzeichenbar ist,

wobei zu einem ersten Zeitpunkt ein Positionswert erfasst wird und - insbesondere danach -der zugehörige erste und zweite Wert übertragen wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

(i) ein weiterer Positionswert erfasst wird und der zugehörige, somit neu erfasste,

zweite Wert übertragen wird,

(ii) worauf aus dem neu erfassten, zweiten Wert und dem zuvor erfassten, zweiten

Wert der durch den ersten Wert gekennzeichnete Positionsbereich bestimmt wird, also somit auch der zum neu erfassten Positionswert zugehörige erste Wert.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verfahren zur digitalen Übertragung eines Positionswertes eines bewegten Objektes mit träger Masse vorgesehen ist,

wobei der Positionswert gekennzeichnet ist durch zumindest zwei Werte, insbesondere Teilwinkelwert und Subwinkelwert und/oder Feinwinkelwert, insbesondere digitale Werte,

wobei der erste Wert mit einer ganzen Zahl kennzeichenbar ist und jeder Zahl ein

Positionsbereich zugeordnet ist, insbesondere wobei jede Zahl einen jeweils zugeordneten Positionsbereich kennzeichnet,

wobei jedem durch einen ersten Wert gekennzeichneten Positionsbereich zueinander separate Teilbereiche des Positionsbereichs zugeordnet sind, wobei jeder dieser

Teilbereiche durch einen zweiten Wert gekennzeichnet ist, der als ganze Zahl

kennzeichenbar ist,

wobei zu einem ersten Zeitpunkt ein Positionswert und eine Anfangsgeschwindigkeit erfasst wird und - insbesondere danach - der zugehörige erste und zweite Wert übertragen wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

(i) ein weiterer Positionswert erfasst wird und der zugehörige, somit erfasste, zweite Wert übertragen wird,

insbesondere wobei die aktualisierte Geschwindigkeit bestimmt wird und übertragen wird, insbesondere zumindest in einer ausreichenden

Genauigkeit, insbesondere wobei als Geschwindigkeit die Anzahl der überschrittenen dem zweiten Wert zugeordneten Bereiche, also

Feinwinkelbereiche und/oder Subwinkelbereiche

(ü) worauf aus dem neu erfassten, zweiten Wert und dem zuvor erfassten, zweiten Wert der durch den ersten Wert gekennzeichnete

Positionsbereich bestimmt wird, also somit auch der zum neu erfassten Positionswert zugehörige "erste Wert, wobei die Geschwindigkeit berücksichtigt wird .

9. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Positionswert ein Winkelwert eines drehenden Teiles, also Objektes, wobei das Objekt als träge Masse ein Trägheitsmoment aufweist, ist oder ein Bahnpositionswert eines bewegten Teiles ist, das eine als Objekt eine träge Masse aufweist.

10. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Übertragung zeitlich wiederkehrend wiederholt wird, insbesondere also zyklisch wiederholt wird, insbesondere in regelmäßigen Zeitabständen,

insbesondere wobei Schritt (i) und (ii) mehrfach nacheinander ausgeführt werden.

1 1. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei Schritt (ii) aus dem zuvor erfassten oder bestimmten Positionswert und der zugehörigen Geschwindigkeit ein Schätzwert bestimmt wird und der zweite Wert des neu erfassten Positionswertes mit dem zweiten Wert des Schätzwertes verglichen wird und die Differenz zwischen dem zweiten Wert des neu erfassten Positionswertes und dem zweiten Wert des Schätzwertes bestimmt wird und daraus der zum neu erfassten Positionswert zugehörige Positionsbereich bestimmt wird,

und/oder dass

bei Schritt (ii) die Differenz zwischen neu erfasstem zweiten Wert und zuvor erfasstem zweiten Wert bestimmt wird, insbesondere wobei bei Überschreiten eines halben

Positionsbereichs darauf geschlossen wird, dass der neu erfasste Positionswert in einem benachbarten Positionsbereich liegt,

und/oder dass

bei Schritt (ii) ein Vergleich zwischen neu erfasstem zweiten Wert und zuvor erfasstem zweiten Wert bestimmt wird und bei derjenige benachbarte Bereich bestimmt wird, in

welchem der neu erfasste Positionswert sich befindet, insbesondere wenn die Differenz zwischen neu erfasstem zweiten Wert und zuvor erfasstem zweiten Wert einen halben Positionsbereich überschreitet,

und/oder dass

die Änderung der Geschwindigkeit zwischen zwei in einem Zeitabstand At nacheinander ausgeführten Positionserfassungen auf einen kritischen Wert begrenzt ist, insbesondere welcher durch die träge Masse bestimmt oder zumindest mitbestimmt ist,

und/oder dass das Verfahren auf ein System angewendet wird, bei dem die auf das Objekt wirkende Kraft oder das auf das Objekt wirkende Drehmoment zwischen zwei in einem Zeitabstand At nacheinander ausgeführten Positionserfassungen auf einen kritischen Wert begrenzt ist, insbesondere welcher durch die träge Masse bestimmt oder zumindest mitbestimmt ist.

12. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Positionswert ein Winkelwert oder eine Linearposition ist, insbesondere wobei die Geschwindigkeit eine Winkelgeschwindigkeit oder eine in Linearrichtung auftretende Geschwindigkeit ist.

13. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

wobei erster und zweiter Wert einer jeweiligen Spur, insbesondere Geberspur, zugeordnet sind, wobei der erste Wert einer feiner auflösenden Spur als der zweite Wert zugeordnet ist.

14. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

jedem durch einen zweiten Wert, insbesondere Subwinkelwert, gekennzeichneten

Positionsbereich zueinander separate Teilbereiche des Positionsbereichs zugeordnet sind, wobei jeder dieser Teilbereiche durch einen dritten Wert, insbesondere Feinwinkelwert, gekennzeichnet ist, der als ganze Zahl kennzeichenbar ist,

insbesondere wobei zu dem ersten Zeitpunkt der Positionswert erfasst wird und der zugehörige erste und zweite und dritte Wert übertragen wird,

wobei der dritte mit dem zweiten Wert übertragen wird, insbesondere vor oder nach dem zweiten Wert.

15. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach mindestens einem der

vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

in einem Sensor ein Positionswert erfasst wird und der Sensor über eine digitale Schnittstelle mit einer Auswerteeinheit verbunden ist,

wobei die Auswerteeinheit einen Speicher aufweist und Mittel zur Bestimmung des

Positionswertes aus einem übertragenen wertebereichsbeschränkten Positionswert aufweist,

insbesondere wobei die Auswerteeinheit mit einer Regeleinrichtung verbunden ist.