DE60218691T2 - Verfahren zur korrektur von drehzahlrückkopplung in einem dauermagnetmotor - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Korrektur der Drehzahlrückkopplung in einem Aufzug mit einem synchronen Permanentmagnetmotor.
• Das Problem im Stand der Technik besteht darin, dass sich die Drehzahlrückkopplung in einem synchronen Permanentmagnetmotor langsam ändert, z.B. als eine Funktion der Temperatur. Wenn er als Aufzugantriebsmaschine verwendet wird, ist der Permanentmagnetmotor üblicherweise lang anhaltenden Spitzenbelastungen ausgesetzt, während derer die Temperatur der Aufzugmaschine ansteigt. Wenn die Maschine Hitze produziert, heizt sich der Drehzahlrückkopplungssensor, der an der Maschine angebracht ist, ebenfalls auf. Im vorliegenden Fall ist der oben genannte Drehzahlrückkopplungssensor ein Tachometer. Somit ändert sich die Drehzahlinformation, die von dem Tachometer erhalten wird, als eine Funktion der Temperatur der Maschine und speziell des Tachometers. In der oben genannten Situation enthält die Drehzahlrückkopplungsinformation üblicherweise einen dreiprozentigen Verstärkungs- und Nullfehler, welche im gesamten Drehzahlregelsystem sichtbar sind. Ein Anstieg der Maschinentemperatur kann auch begründet sein in der Entwicklung von Hitze in dem Aufzugsschacht, wenn ein synchroner Permanentmagnetmotor als Aufzugsantriebsmotor verwendet wird.
• Bislang bekannte Lösungen versuchten, um mit dem oben genannten Problem fertig zu werden, eine Vorausschätzung des Drehzahlsignalfehlers in oben genannter Form zu erzeugen und den Fehler über den Durchschnitt zu eliminieren. Jedoch führt dieses Verfahren nicht zu einer akkuraten und zuverlässigen Korrektur des Fehlers.
• Ein anderer bekannter Weg zur Lösung des oben genannten Problems basiert auf der Messung der Drehzahlrückkopplung. In diesem Fall wird eine bekannte Distanz mit einer bekannten Geschwindigkeit zurückgelegt, so dass der Drehzahlkopplungsfehler an dem fraglichen Betriebspunkt korrigiert werden kann. Das Problem bei diesem Verfahren ist der ständig sich ändernde Betriebspunkt, so dass die Korrektur natürlich inakkurat ist.
• In ihrem IEEE-Papier „Direct model reference adaptive control of permanent magnet brushless DC motors''' beschreiben SOZER Y et AL einen über eine direkte Modellreferenz adaptiven Kontroller DMRAC zur Korrektur der Motorparameter, aber nicht des gemessenen Drehzahlsignals, welches als akkurat angenommen wird.
• Das Ziel der Erfindung liegt in der Eliminierung der oben bekannten Nachteile bei der statischen Korrektur der Drehzahlrückkopplung.
• Ein spezielles Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren für eine kontinuierliche Korrektur der Drehzahlrückkopplung in einem synchronen Permanentmagnetmotor anzugeben, das besser als die bekannten Verfahren ist.
• Genau genommen ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Korrektur der Drehzahlrückkopplung in einem synchronen Permanentmagnetmotor gekennzeichnet durch den Kennzeichenteil des Anspruchs 1. Die Merkmale, die für andere bevorzugte Ausführungsformen charakteristisch sind, sind in den Unteransprüchen beschrieben.
• Das erfindungsgemäße Verfahren bietet signifikante Vorteile, verglichen mit den Stand der Technik.
• Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die vorteilhafte Korrektur von Nichtlinearitäten bei der Messung der Drehzahl eines synchronen Permanentmagnetmotors. Ein spezielles Ziel der Erfindung besteht in der Korrektur der langsamen Drift der Drehzahlrückkopplung bei der Messung der Drehzahl eines synchronen Permanentmagnetmotors. Die oben genannte Drift kann auftreten z.B. hinsichtlich der Temperatur.
• Ein anderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass es ein adaptives Verfahren darstellt, was bedeutet, dass, sobald die Anfangswerte gesetzt worden sind, das Verfahren die korrekten Faktoren lernt. Zusätzlich ist es bei der Errechnung der Parameter, die in dem Verfahren verwendet werden sollen, möglich, einen Vergessensfaktor einzuführen, welcher ermöglicht, die Änderung der oben genannten Parameter in gesteuerter Weise durchzuführen. Über eine kontrollierte Änderung der oben genannten Parameter ist es möglich, eine Korrektur der Richtungsabhängigkeit des Null- und Verstärkungsfehlers zu erhalten.
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Anspruch 1, zur Korrektur der Drehzahlrückkopplung in einem synchronen Permanentmagnetmotor. In dem am meisten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Durchschnittswerte der Drehzahlrückkopplung und Drehzahlmessung für eine Abwärtsfahrt mit konstanter Geschwindigkeit errechnet. In gleicher Weise wird der Durchschnitt der Drehzahlreferenz und Drehzahlmessung für eine Aufwärtsfahrt mit konstanter Geschwindigkeit gemessen. Danach werden die Verstärkungs- und Nullfaktoren, die bei der Errechnung zu verwenden sind, festgestellt und der gemessene Drehzahlmesswert wird auf den korrekten Wert korrigiert.
• All die oben genannten Durchschnittswerte der Drehzahlen werden errechnet unter Verwendung der Summe der entsprechenden Geschwindigkeiten und der Anzahl der Testversuche. Z.B. wird der Durchschnittswert der Geschwindigkeiten der Abwärtsfahrt mit konstanter Geschwindigkeit errechnet durch Teilen der Summe der Drehzahlwerte der Abwärtsfahrten mit konstanter Geschwindigkeit durch die Anzahl der Testläufe einer Abwärtsfahrt mit konstanter Geschwindigkeit. In gleicher Weise wird der Durchschnittswert der Drehzahlwerte einer Aufwärtsfahrt mit konstanter Geschwindigkeit errechnet durch Teilen der Summe der Drehzahlwerte der Aufwärtsfahrten mit konstanter Geschwindigkeit durch die Anzahl der Testläufe der Aufwärtsfahrten mit konstanter Geschwindigkeit.
• In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der synchrone Permanentmotor des Verfahrens als Aufzugsantriebsmaschine verwendet.
• Gemäß dem Verfahren werden dem Drehzahlverstärkungsfaktor und dem Drehzahlnullfaktor zuerst gewisse Anfangswerte zugeordnet. Danach werden neue Verstärkungs- und Nullfaktoren errechnet.
• Erfindungsgemäß werden der oben genannte Drehzahlverstärkungsfaktor und Drehzahlnullfaktor durch einen Vergessensfaktor erneuert. Dieser Vergessensfaktor ist ein exponentieller Faktor. Dieser oben genannte Vergessensfaktor wird in dem vorliegenden Verfahren verwendet, so dass durch Anwendung des oben genannten Vergessensfaktors den letzten Testergebnissen mehr Gewicht gegeben wird, als den früheren Messergebnissen.
• Oben wurde die Erfindung mittels eines Ausführungsbeispiels beschrieben, während unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung innerhalb der Schutzbereiche der Erfindungsidee möglich sind, wie sie in den Ansprüchen definiert sind.

Claims (6)

1. Verfahren zum Korrigieren der Drehzahlrückkopplung eines Aufzugs, der einen synchronen Permanentmagnetmotor enthält, wobei die Durchschnittswerte der Drehzahlreferenz und der Drehzahlmessung sowohl für Abwärts- als auch Aufwärtsfahrt mit konstanter Geschwindigkeit des Aufzugs errechnet werden, woraufhin die Verstärkungs- und Nullfaktoren bestimmt und durch einen Vergessensfaktor aktualisiert werden und der gemessene Drehzahlmesswert auf den korrekten Wert korrigiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oben genannten Durchschnittswerte der Drehzahlen errechnet werden unter Verwendung der Summe der Drehzahlwerte und der Anzahl der Testläufe.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein neuer Drehzahlverstärkungsfaktor und Drehzahlnullfaktor errechnet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die oben genannten Drehzahlverstärkungsfaktoren und Drehzahlnullfaktoren durch einen exponentiellen Vergessensfaktor aktualisiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch Anwendung des oben genannten Vergessensfaktors den Messergebnissen der letzten Zeit mehr Gewicht gegeben wird, als den früheren Messergebnissen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren adaptiv ist.