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Signalformkorrektur für Lagemesssysteme mit sinusförmigen Ausgangssignalen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017571D
Original Publication Date: 2001-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 14K

Publishing Venue

Siemens

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Gunther Birk: AUTHOR [+2]

Abstract

Bei Anwendungen mit Servoantrieben werden zum Teil höchste Ansprüche an die Dynamik und die Positioniergenauigkeit, d.h. an die Regelbarkeit von Drehzahl, Position usw. (Lageregelung) gestellt. Dabei wird z.B. die Rotorlage auf der Welle des Servo-antriebs mit drehtransformatorisch arbeitenden Gebern (Resolver) mit zwei um 90° versetzten Ausgangssignalen (Sinus, Cosinus) bestimmt, indem die Signalspuren ausge-wertet werden. Die Änderungsgeschwindigkeit des Lagewinkels liefert die Motordrehzahl.

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Industrie

Signalformkorrektur für Lagemesssysteme mit sinusförmigenAusgangssignalen

Idee: Gunther Birk, Erlangen; Astrid Fleischer, Erlangen

Bei Anwendungen mit Servoantrieben werden zum Teil höchste Ansprüche an die Dynamik unddie Positioniergenauigkeit, d.h. an die Regelbarkeit von Drehzahl, Position usw. (Lageregelung)gestellt. Dabei wird z.B. die Rotorlage auf der Welle des Servo-antriebs mitdrehtransformatorisch arbeitenden Gebern (Resolver) mit zwei um 90° versetztenAusgangssignalen (Sinus, Cosinus) bestimmt, indem die Signalspuren ausge-wertet werden. DieÄnderungsgeschwindigkeit des Lagewinkels liefert die Motordrehzahl.

Der ermittelte Lagewinkel ist prinzipiell durch die Messung der Sinus- und Cosinusspuren undderen Verabeitung durch A/D-Wandlung sowie elektronische und mathematischeWeiterverarbeitung fehlerbehaftet. Bisher werden diese Fehler empirisch z.B. durch Vergleich dergemessenen analogen Werte mit einem Toleranzfeld und Aufschaltung eines daraus abgeleitetenanalogen Offset, oder durch Vergleich der Maxima und Nulldurch-gänge der versetztendigitalisierten Signale und entsprechender Addition oder Subtraktion kompensiert.Softwarelösungen sehen vor, die Sinuskurve abhängig von der Cosinuskurve zu zeichnen, worausbei idealem Verlauf ein Kreis entsteht. Durch die Kreisabweichungen können adaptiv bestimmteWerte der Ellipsengleichung ermittelt und daraus Korrektur-größen gewonnen werden.Korrekturen des Phasenfehlers und des Amplitudenfehlers gehen von dem bereits bezüg...