DE19950027A1 - Controlling adjusting element e.g. for throttle valve of IC engine, involves triggering pulse of control signal for each determination of value which establishes pulse duration of control signal - Google Patents
Controlling adjusting element e.g. for throttle valve of IC engine, involves triggering pulse of control signal for each determination of value which establishes pulse duration of control signalInfo
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Abstract
Description
Ein Verfahren einer Vorrichtung zur Steuerung eines Stellelements sind beispielsweise aus der DE 19 74 835 bekannt. Dort werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Stellelements beschrieben. Das Stellelement wird dabei mit einem Ansteuersignal beaufschlagt.A method of a device for controlling a Actuators are for example from DE 19 74 835 known. There are a method and an apparatus for Control of an actuator described. The actuator a control signal is applied to it.
Häufig werden impulsförmige Ansteuersignale verwendet. Dabei werden impulsförmige Ansteuersignale mit fester Frequenz (PWM-Frequenz) und veränderlicher Pulsdauer verwendet. Dabei wird abhängig von verschiedenen Betriebskenngrößen, abhängig von denen das Stellelement beeinflußt wird, eine Größe bestimmt, die die Pulsdauer des Ansteuersignals festlegt.Pulse-shaped control signals are often used. there become pulse-shaped control signals with a fixed frequency (PWM frequency) and variable pulse duration used. there becomes dependent on various operating parameters by which the control element is influenced, a size determines the pulse duration of the control signal.
Die Berechnung dieser Größe erfolgt vorzugsweise von einem Mikrocomputer in bestimmten Zeitabständen. Diese Zeitabstände definieren die Aktualisierungsfrequenz.This quantity is preferably calculated by one Microcomputers at certain intervals. This Time intervals define the update frequency.
Die Größe, die die Pulsdauer bestimmt entspricht der Stellgröße für das Stellelement und kann auch als PWM- Tastverhältnis bezeichnet werden.The size that determines the pulse duration corresponds to the Manipulated variable for the control element and can also be used as a PWM Duty cycle.
Das durch die Steuerung und/oder Regelung berechnete Ansteuersignal für das Stellelement wird als pulsweitenmoduliertes Signal (PWM-Signal) ausgegeben. Um einen möglichst robusten und leistungsfähigen Regelkreis zu erhalten beziehungsweise um eine dynamisch gute Steuerung zu erzielen, sollte die Gesamttotzeit des Systems möglichst niedrig sein. Dies kann beispielsweise durch die Wahl einer möglichst hohen Frequenz des pulsweitenmodulierten Signals (PWM-Signal) im Vergleich zur Aktualisierungsfrequenz der Pulsdauer erreicht werden. Mit der Aktualisierungsfrequenz wird üblicherweise die Häufigkeit der Neuberechnung der Pulsdauer des Ansteuersignals bezeichnet.That calculated by the control and / or regulation Control signal for the actuator is as pulse width modulated signal (PWM signal) is output. Around the most robust and powerful control loop possible get or to a dynamic good control too should achieve the total dead time of the system if possible be low. This can be done, for example, by choosing one the highest possible frequency of the pulse width modulated signal (PWM signal) compared to the update frequency of the Pulse duration can be achieved. With the update frequency is usually the frequency of the recalculation of the Pulse duration of the control signal.
Üblicherweise erfolgt die Bildung des PWM-Signals in einem Mikrocomputer, der auch die Berechnung der Steuer- und/oder Regelgrößen und insbesondere der Pulsdauer durchführt.The PWM signal is usually formed in one Microcomputer that also calculates the tax and / or Control variables and in particular the pulse duration.
Üblicherweise ist die PWM-Frequenz nicht beliebig wählbar. Insbesondere bei steigender PWM-Frequenz steigt die Verlustleistung in der Endstufe an.Usually the PWM frequency cannot be selected arbitrarily. In particular, the PWM frequency increases Power loss in the final stage.
Üblicherweise wird deshalb das PWM-Signal mit der Aktualisierungsfrequenz synchronisiert. Dies bedeutet, daß die Ausgabe des pulsweitenmodulierten Signals direkt nach der Neuberechnung der Pulsdauer gestartet wird. Dadurch kann die Totzeit deutlich reduziert werden.Usually the PWM signal is therefore with the Update frequency synchronized. This means that the output of the pulse width modulated signal directly after the recalculation of the pulse duration is started. This can the dead time can be significantly reduced.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren einer Vorrichtung zur Steuerung eines Stellelements der eingangs genannten Art, einen stabilen Regel- und/oder Steuerkreis mit guter Dynamik zu erzielen. Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst. The invention is based, with one Method of a device for controlling a Control element of the type mentioned, a stable To achieve control and / or control circuit with good dynamics. This task is accomplished by the in the independent claims marked features solved.
Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise kann ein dynamisch stabiler Regelkreis beziehungsweise eine dynamisch gute Steuerung erzielt werden. Die auftretenden Totzeiten sind minimiert.With the procedure according to the invention, a dynamic stable control loop or a dynamically good one Control can be achieved. The dead times that occur are minimized.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 eine Steuervorrichtung für ein Stellelement, Fig. 2 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung und die Fig. 3 und 4 verschiedene über der Zeit t aufgetragene Signale.The invention is explained below with reference to the embodiments shown in the drawing. In this case, 1 FIG. 2 shows a control device for an actuator, Fig. Is a block diagram of the apparatus according to the invention, and Figs. 3 and 4 different over the time t plotted signals.
Fig. 1 zeigt eine Steuereinheit 10, welche wenigstens über eine Eingangsschaltung 12, wenigstens einen Mikrocomputer 14 und wenigstens eine Ausgangsschaltung 16 verfügt. Diese Elemente sind über ein Kommunikationssystem 18 zum gegenseitigen Datenaustausch miteinander verbunden. Von der Ausgangsschaltung 16 der Steuereinheit 10 geht wenigstens eine Ausgangsleitung 20 zu einem elektrisch betätigbaren Stellelement 22. Dieses besteht im wesentlichen aus einem elektrischen Stellmotor 24, der über eine mechanische Verbindung 26 mit dem eigentlichen Stellelement 30, einer im Luftansaugsystem 28 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine angeordneten Drosselklappe, verbunden ist. Ferner ist im Bereich des Stellelements 22 eine Meßeinrichtung 36 vorgesehen, welche über die Leitung 38 der Steuereinheit 10, dort der Eingangsschaltung 12, ein Signal wdkba zuführt, welches die aktuelle Stellung des Stellelements, insbesondere die der Drosselklappe 30, repräsentiert. Ferner wird der Eingangsschaltung 12 eine Eingangsleitung 40 zugeführt, über die ein Signal wped von einer Meßeinrichtung 42 übermittelt wird. Dieses Signal repräsentiert die Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelements, insbesondere eines Fahrpedals. Ferner sind Eingangsleitungen 40 bis 44 vorgesehen, die von Meßeinrichtungen 50 bis 54 weitere Betriebsgrößen, die zur Steuerung der Brennkraftmaschine verwendet werden, beispielsweise Motortemperatur, Motordrehzahl, zugeführte Luftmasse, etc. zuführen. Eine weitere Eingangsleitung 56 übermittelt von einer entsprechenden Meßeinrichtung 58 ein die Versorgungsspannung Ubat des Steuersystems repräsentierendes Signal. Versorgungsspannung bedeutet in diesem Fall die Spannung der Batterie, mit der z. B. das Stellelement und die dieses steuernden Komponenten versorgt werden. Fig. 1 shows a control unit 10, which has at least via an input circuit 12, at least one microcomputer 14, and at least one output circuit 16. These elements are connected to one another via a communication system 18 for mutual data exchange. At least one output line 20 goes from the output circuit 16 of the control unit 10 to an electrically actuatable control element 22 . This essentially consists of an electric servomotor 24 , which is connected via a mechanical connection 26 to the actual actuating element 30 , a throttle valve arranged in the air intake system 28 of an internal combustion engine, not shown. Furthermore, a measuring device 36 is provided in the area of the control element 22 , which feeds a signal wdkba via the line 38 to the control unit 10 , there to the input circuit 12 , which signal represents the current position of the control element, in particular that of the throttle valve 30 . Furthermore, the input circuit 12 is supplied with an input line 40 , via which a signal wped is transmitted by a measuring device 42 . This signal represents the position of an operating element that can be actuated by the driver, in particular an accelerator pedal. In addition, input lines 40 to 44 are provided, which supply further operating variables which are used to control the internal combustion engine, for example engine temperature, engine speed, supplied air mass, etc., from measuring devices 50 to 54 . Another input line 56 transmits from a corresponding measuring device 58 a signal representing the supply voltage Ubat of the control system. Supply voltage in this case means the voltage of the battery with which z. B. the control element and the components controlling it.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Stellelement 22 im Rahmen eines geschlossenen Lageregelkreises eingestellt. Der Sollwert wird dabei aus der Fahrpedalstellung wped, ggf. unter Berücksichtigung weiterer Betriebsgrößen wie der zugeführten Luftmasse und der Motordrehzahl, gebildet.In the preferred embodiment, the actuating element 22 is set in the context of a closed position control loop. The setpoint is formed from the accelerator pedal position wped, possibly taking into account further operating variables such as the air mass supplied and the engine speed.
Dieser Sollwert wird mit dem Istwert zur Feststellung der Abweichung zwischen Soll- und Istwert verglichen. Abhängig von der Abweichung bildet ein Regler nach Maßgabe seiner vorgegebenen Regelstrategie (z. B. PID) ein Ansteuersignal, welches über die Leitung 20 zur Betätigung des Stellelements 22 ausgegeben wird. Dabei nähert sich der Istwert wdkba dem Sollwert an. Ein solcher Regelkreis weist eine vorgegebene Kreisverstärkung auf, das heißt eine Verstärkung zwischen dem Ausgangssignal des Reglers und der Stellgröße, die von der Versorgungsspannung abhängig ist.This setpoint is compared with the actual value to determine the deviation between the setpoint and actual value. Depending on the deviation, a controller forms a control signal in accordance with its specified control strategy (e.g. PID), which is output via line 20 for actuating control element 22 . The actual value wdkba approaches the setpoint. Such a control loop has a predetermined loop gain, that is to say a gain between the output signal of the controller and the manipulated variable, which is dependent on the supply voltage.
Neben der Anwendung dieser Vorgehensweise auf die beschriebene Lageregelung ergeben sich entsprechende Vorteile bei der Anwendung bei anderen Regelkreisen, welche über ein Stellelement die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine beeinflussen wie beispielsweise eine Drehzahlregelung, eine Momentenregelung, eine Lastregelung, etc.In addition to applying this approach to the described position control result accordingly Advantages when using other control loops, which the air supply to the internal combustion engine via an adjusting element influence such as a speed control, a Torque control, load control, etc.
In Fig. 2 sind die wesentlichen Elemente zur Bildung des Ansteuersignals als Blockdiagramm dargestellt. Bereits in Fig. 1 beschriebene Elemente sind mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Das Stellelement 24 steht vorzugsweise über eine Endstufe 200 mit einer Versorgungsspannung Ubat in Verbindung. Die dargestellte Anordnung der Endstufe und des Stellelements ist nur beispielhaft gewählt. Es kann, wie dargestellt, sich bei der Endstufe 200 um ein einzelnes Schaltmittel handeln. Bei besonders vorteilhaften Ausgestaltungen kann auch vorgesehen sein, daß weitere Schaltmittel vorgesehen sind. Häufig werden auch sogenannte Halbbrückenschaltungen oder H-Brückenschaltungen als Endstufe verwendet.In FIG. 2, the essential elements to form the drive signal as a block diagram. Elements already described in FIG. 1 are designated with corresponding reference symbols. The control element 24 is preferably connected to a supply voltage Ubat via an output stage 200 . The arrangement of the output stage and the control element shown is chosen only as an example. As shown, the output stage 200 can be a single switching means. In particularly advantageous configurations, it can also be provided that further switching means are provided. So-called half-bridge circuits or H-bridge circuits are often used as output stages.
Die Endstufe wird mit einem Ansteuersignal A beaufschlagt, das von einer Signalbildung 210 bereitgestellt wird. Die Signalbildung verarbeitet das Ausgangssignal C eines Taktgebers 220 und das Ausgangssignal D des Mikrocomputers 14. Bei dem Signal C handelt es sich vorzugsweise um ein impulsförmiges Signal mit einer bestimmten festen Frequenz. Die Frequenz entspricht der PWM-Frequenz und bestimmt die Periodendauer des Ansteuersignals A. Das Signal D bestimmt die Pulsdauer des Ansteuersignals A und entspricht der Stellgröße. Ausgehend von den Signalen C und D ergibt sich das Ansteuersignal A, das ebenfalls ein impulsförmiges Signal darstellt, dessen Pulsdauer durch das Signal D und dessen Frequenz durch das Signal C bestimmt ist.A control signal A, which is provided by a signal formation 210 , is applied to the output stage. The signal formation processes the output signal C of a clock generator 220 and the output signal D of the microcomputer 14 . The signal C is preferably a pulse-shaped signal with a certain fixed frequency. The frequency corresponds to the PWM frequency and determines the period of the control signal A. The signal D determines the pulse duration of the control signal A and corresponds to the manipulated variable. Starting from the signals C and D, the control signal A results, which is also a pulse-shaped signal, the pulse duration of which is determined by the signal D and the frequency of which is determined by the signal C.
In Fig. 3a sind verschiedene Signale über der Zeit t aufgetragen. In der ersten Zeile ist das Taktsignal C des Taktgebers 220 aufgetragen. In der zweiten Zeile sind die Zeiten dargestellt, in denen das Ansteuersignal D berechnet wird. In der dritten Zeile ist das Ansteuersignal A aufgetragen. Mit senkrechten Linien ist ein vorgegebenes Zeitraster markiert. Innerhalb des Zeitrasters erfolgt üblicherweise die Berechnung der Stellgröße durch den Mikrocomputer 14. Das Zeitraster wird durch die Aktualisierungsfrequenz bestimmt.In Fig. 3a different signals are plotted against the time t. The clock signal C of the clock generator 220 is plotted in the first line. The times in which the control signal D is calculated are shown in the second line. The control signal A is plotted in the third line. A predefined time grid is marked with vertical lines. The manipulated variable is usually calculated within the time grid by the microcomputer 14 . The time grid is determined by the update frequency.
Der in Fig. 3a dargestellte Zustand entspricht dem idealen Zustand, das heißt unmittelbar vor dem Zeitraster wird die Stellgrößen (Pulsdauer) berechnet. Unmittelbar anschließend an das Zeitraster treten die Taktimpulse C des Taktgenerators 220 auf, wobei dann zu jedem Beginn eines Zeitraster ein Impuls des Ausgangssignals A mit dem neu berechneten Wert der Pulsdauer auftritt. Nach jeder Neuberechnung der Pulsdauer, die unmittelbar vor dem Zeitraster erfolgt, wird mit Beginn des Zeitrasters ein neuer PWM-Zyklus gestartet.The state shown in FIG. 3a corresponds to the ideal state, that is to say the manipulated variables (pulse duration) are calculated immediately before the time grid. Immediately after the time grid, the clock pulses C of the clock generator 220 occur, with a pulse of the output signal A then occurring at each start of a time grid with the newly calculated value of the pulse duration. After each recalculation of the pulse duration that takes place immediately before the time grid, a new PWM cycle is started at the start of the time grid.
Problematisch ist hierbei, daß unter realen Bedingungen die Berechnung der Pulsdauer nicht exakt im gleichen Zeitabständen erfolgt, wie die Ausgabe der Taktimpulse C. Dies wird beispielsweise dadurch verursacht, daß Interrupts auftreten können, die die Berechnung durch den Mikrocomputer verzögern. Dies kann zur Folge haben, bei einem üblichen Zeitraster von 1 msec Zeitraster der Berechnung 200 µsec früher oder später als üblich erfolgt. Ein entsprechender Signalverlauf ist in der Fig. 3b dargestellt.The problem here is that under real conditions the pulse duration is not calculated at exactly the same time intervals as the output of the clock pulses C. This is caused, for example, by the fact that interrupts can occur which delay the calculation by the microcomputer. This can result in a calculation of 200 µsec earlier or later than usual with a usual time grid of 1 msec. A corresponding signal curve is shown in FIG. 3b.
Bei dem dargestellten Beispiel erfolgt die Berechnung einige Zeit nach dem Zeitraster. Die Ausgabe eines Impulses des Ansteuersignal A, der durch den Taktimpuls verursacht wird, erfolgt unmittelbar nach dem Zeitraster, da die Ansteuersignale mit der festen Periodendauer wiederholt wird, die durch das Taktsignal C bestimmt werden. Nach der Berechnung der Pulsdauer wird das Ansteuersignal A erneut ausgegeben, da es bei jeder Neuberechnung auch neu synchronisiert und erneut ausgegeben wird. Dies führt zu einer doppelten Impulsausgabe, wie dies in der dritten Zeile der Fig. 3b dargestellt ist. Eine solche doppelte Ausgabe des Ansteuersignal A führt zu einer ungünstigen Beeinflussung des Gesamtsystems.In the example shown, the calculation takes place some time after the time grid. The output of a pulse of the drive signal A, which is caused by the clock pulse, occurs immediately after the time grid, since the drive signals are repeated with the fixed period, which are determined by the clock signal C. After the pulse duration has been calculated, the control signal A is output again, since it is also re-synchronized and output again with each new calculation. This leads to a double pulse output, as shown in the third line of FIG. 3b. Such a double output of the control signal A leads to an unfavorable influence on the overall system.
Eine Lösung dieses Problems kann vorsehen, daß auf die Synchronisierung der PWM-Ausgabe mit der Aktualisierungsfrequenz bzw. Mit dem Zeitraster verzichtet und eine zusätzliche kleine Totzeit eingeführt wird. Dies bedeutet, die PWM-Ausgabe wird soweit gegenüber dem Zeitraster verzögert, daß auch eine verspätete Berechnung der Stellgröße bei der Ausgabe der Impulse des Ansteuersignals berücksichtigt werden kann. Das heißt, die definierte Totzeit ist so groß zu wählen, daß die Neuberechnung der Pulsdauer auf jeden Fall immer vor der Ausgabe des neuen Impulses des Ansteuersignals liegt.A solution to this problem can provide that the Synchronization of the PWM output with the Update frequency or waived with the time grid and an additional small dead time is introduced. This means that the PWM output is so far compared to the Time grid delays that even a late calculation the manipulated variable when the pulses of the Control signal can be taken into account. That is, the Defined dead time is to be chosen so large that the Always recalculate the pulse duration before the Output of the new pulse of the control signal is.
Diese Vorgehensweise führt zu einer zusätzlichen Totzeit. Diese zusätzliche Totzeit führt ebenfalls zu einer negativen Beeinflussung des Gesamtsystems. Desweiteren ist diese Lösung nur dann einsetzbar, wenn die PWM-Frequenz ein exaktes Vielfaches des Aktualisierungsfrequenz ist. Ist dies nicht der Fall, so tritt eine Schwebung zwischen der PWM- Ausgabe und der PWM-Berechnung auf, die zu einer ständig variablen Totzeit führt und das System ebenfalls sehr negativ beeinflußt.This procedure leads to an additional dead time. This additional dead time also leads to a negative one Influencing the overall system. Furthermore, this is Solution can only be used when the PWM frequency is on is an exact multiple of the update frequency. Is this not the case, there is a beat between the PWM Output and the PWM calculation, which leads to a constant variable dead time and the system also very negatively influenced.
Zur Lösung dieser Probleme wird erfindungsgemäße wie folgt vorgegangen. Es wird eine solche PWM-Frequenz gewählt, daß ein neuer Impuls des Taktsignals C und damit des Ansteuersignals A erst nach der spätestmöglichen Neuberechnung der Pulsdauer auftritt. Es erfolgt weiterhin eine Synchronisation des Ansteuersignals A bei jeder Neuberechnung der Pulsdauer, das heißt nach jeder Berechnung der Pulsdauer wird ein Impuls des Ansteuersignals ausgegeben und eine neue Impulsfolge des Impulssignals C des Taktgebers gestartet. Die entsprechenden Signale sind in Fig. 4a entsprechend wie in Fig. 3a oder 3b dargestellt.To solve these problems, the procedure according to the invention is as follows. A PWM frequency is selected such that a new pulse of the clock signal C and thus of the control signal A only occurs after the latest possible recalculation of the pulse duration. There is also a synchronization of the control signal A with each recalculation of the pulse duration, that is to say after each calculation of the pulse duration a pulse of the control signal is output and a new pulse sequence of the pulse signal C of the clock generator is started. The corresponding signals are shown in Fig. 4a as in Fig. 3a or 3b.
In der zweiten Zeile der Fig. 4a sind eine verfrühte und eine verspätete Berechnung der Pulsdauer dargestellt, die deutlich vor, bzw. deutlich nach dem Zeitraster erfolgen. Dadurch, daß das Taktsignal eine deutlich längere Periodendauer aufweist als das Zeitraster treten keine Doppelimpulse auf. Durch die Synchronisation des Ansteuersignals nach jeder Berechnung der Pulsdauer mit dem Impulssignal C wird eine Verschiebung der beiden Signale gegeneinander vermieden. Bei dieser Ansteuerung erfolgt nach jeder Neuberechnung der Pulsdauer eine Ausgabe eine Impulses des Ansteuersignals.In the second line of FIG. 4a, an early and a late calculation of the pulse duration are shown, which take place clearly before or clearly after the time grid. Because the clock signal has a significantly longer period than the time grid, no double pulses occur. By synchronizing the control signal after each calculation of the pulse duration with the pulse signal C, a shift of the two signals against each other is avoided. With this control, a pulse of the control signal is output after each recalculation of the pulse duration.
Vorzugsweise wird die PWM-Frequenz f nach der folgenden
Formel berechnet:
The PWM frequency f is preferably calculated using the following formula:
f = 2000/(1 ms+x)f = 2000 / (1 ms + x)
Dabei ist x der maximale Abstand zwischen der Berechnung der Pulsdauer und dem Zeitraster, der in ms angegeben ist.Here x is the maximum distance between the calculation of the Pulse duration and the time grid, which is specified in ms.
Erfindungsgemäß ist eine erste Impulsfolge mit einer ersten Periodendauer vorgebbar. Mit einer zweiten Periodendauer wird eine Größe bestimmt, die die Pulsdauer des Ansteuersignals festlegt. Nach jeder Bestimmung der Größe, die die Pulsdauer des Ansteuersignals festlegt, wird ein Impuls des Ansteuersignals ausgelöst und die erste Impulsfolge neu gestartet. Dies bedeutet, die Ausgabe des Anssteuersignals und des Taktsignale werden neu synchronisiert. Bei jedem weiteren Impuls der ersten Impulsfolge wird ein Impuls des Ansteuersignals ausgelöst wird. Dies bedeutet erfolgt keine Berechnung der Periodendauer, so werden die Impulse des Ansteuersignals mit der Frequenz bzw. der Periodendauer des Taktsignals ausgegeben. Die erste Impulsfolge entspricht dem Taktsignal C. Die erste Periodendauer bestimmt die PWM-Frequenz. Die zweite Periodendauer bestimmt die Aktualisierungsfrequenz.According to the invention is a first pulse train with a first Periods can be specified. With a second period a size is determined which corresponds to the pulse duration of the Control signal specifies. After each size determination, which defines the pulse duration of the control signal becomes a Trigger of the control signal triggered and the first Pulse sequence restarted. This means the output of the Drive signal and the clock signals are new synchronized. With every further impulse the first Pulse train triggers a pulse of the control signal becomes. This means there is no calculation of the Period duration, so the pulses of the control signal with the frequency or the period of the clock signal spent. The first pulse sequence corresponds to the clock signal C. The first period determines the PWM frequency. The second update period determines the update frequency.
Die Frequenz bzw. die Periodendauer des Taktsignals ist so gewählt, daß die erste Periodendauer und die Abstände der Bestimmung der Größe, die die Pulsdauer des Ansteuersignals festlegt, kein ganzzahliges Vielfaches ist. Dies bedeutet, daß die Aktualisierungsfrequenz und die PWM-Freguenz f kein ganzzahliges Vielfaches sind.The frequency or the period of the clock signal is so chosen that the first period and the intervals of the Determination of the size, the pulse duration of the control signal specifies is not an integer multiple. This means, that the update frequency and the PWM frequency f no are integer multiples.
Vorzugsweise weichen die Aktualisierungsfrequenz und die PWM-Frequenz derart voneinander ab, daß die erste Periodendauer um eine Fehlerzeit länger ist, als, die zweite Periodendauer.Preferably, the update frequency and the PWM frequency so that the first Period is longer by one error time than the second Period duration.
Besonders vorteilhaft ist es, daß dieses Verfahren auch dann verwendet werden kann, wenn die PWM-Frequenz und die Rasterfrequenz nicht übereinstimmen. Eine solche Ausführungsform, bei der die PWM-Frequenz doppelt so groß ist wie die Rasterfrequenz, ist in Fig. 4b dargestellt.It is particularly advantageous that this method can also be used when the PWM frequency and the raster frequency do not match. Such an embodiment, in which the PWM frequency is twice as high as the raster frequency, is shown in FIG. 4b.
Die entsprechenden Signale sind in Fig. 4b entsprechend wie in Fig. 3a oder 3b dargestellt.The corresponding signals are shown in FIG. 4b as in FIG. 3a or 3b.
In der zweiten Zeile der Fig. 4b sind eine verfrühte und eine verspätete Berechnung der Pulsdauer dargestellt, die deutlich vor, bzw. deutlich nach dem Zeitraster erfolgen. Die Taktsignale treten in dem dargestellten Ausführungsbeispiel doppelt so häufig auf, wie das Zeitraster. Bei dieser Ansteuerung erfolgt nach jeder Neuberechnung der Pulsdauer eine Ausgabe eines ersten Impulses des Ansteuersignals. Ferner wird zusätzlich ein zweiter Impuls des Ansteuersignals ausgegeben, der im Abstand der Periodendauer der Taktimpulse C nach dem ersten Impuls auftritt. Durch diese Vorgehensweise wird die Synchronisierung zwischen der Berechnung der Pulsdauer und der Ausgabe des Ansteuersignals A sichergestellt. Die Totzeit ist minimiert. Die Stabilität des Regelkreis ist nicht beeinträchtigt.In the second line of FIG. 4b, an early and a late calculation of the pulse duration are shown, which take place clearly before or clearly after the time grid. In the exemplary embodiment shown, the clock signals occur twice as often as the time grid. With this control, a first pulse of the control signal is output after each recalculation of the pulse duration. Furthermore, a second pulse of the control signal is additionally output, which occurs at a distance between the period of the clock pulses C after the first pulse. This procedure ensures synchronization between the calculation of the pulse duration and the output of the control signal A. The dead time is minimized. The stability of the control loop is not affected.
Bei dieser Ausführungsform weichen die Aktualisierungsfrequenz und die PWM-Frequenz derart voneinander ab, oder daß die erste Periodendauer um eine Fehlerzeit kürzer ist, als die zweite Periodendauer.In this embodiment, the Update frequency and the PWM frequency such from each other, or that the first period by one Error time is shorter than the second period.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10255587B4 (en) * | 2002-11-28 | 2006-07-13 | Insta Elektro Gmbh | Method for signal-dependent manipulated variable change of actuators |
| WO2008062022A1 (en) * | 2006-11-21 | 2008-05-29 | Robert Bosch Gmbh | Method for handling data |
-
1999
- 1999-10-09 DE DE1999150027 patent/DE19950027A1/en not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10255587B4 (en) * | 2002-11-28 | 2006-07-13 | Insta Elektro Gmbh | Method for signal-dependent manipulated variable change of actuators |
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