Antriebssystem für höchste Geschwindigkeiten - Bergische ...

4. Signalgewinnung und Signalaufbereitung 46
Für die im Vorzeichen abgetasteten Flusssignale gelten einfachere Bedingungen.
Aufgrund der Diskretisierung mit nur einem Bit beträgt die Winkelauflösung
der Signale nur 60°. Dies ist auch die Auflösung für die Definition
einer Gültigkeitsbedingung. Bild 4.11a zeigt die Verhältnisse an
den Ausgängen der Komparatoren.
Logiksignal
Phase a
Phase b
Phase c
60°
Bild 4.11a: Flussvorzeichen mit Freigabefeldern für Vorzeichenwechsel
Für die Definition eines Freigabefensters für einen Nulldurchgang genügt
es nicht, nur die Ausgangssignale der Komparatoren zu bewerten. Ist der
Nulldurchgang in einer Phase als gültig erkannt worden, wird dieser Zustand
gespeichert und fließt in die Zustandserkennung ein. Für einen störungsfreien
Betrieb ist durch geeignete Maßnahmen auszuschließen, dass
die Zustandserkennung sich aufgrund eines fehlerhaften Zustandes selbst
verriegelt. Derartige Zustände sind möglich beim Einschalten der Elektronik
und aufgrund gestörter Flusssignale bei zu kleiner Drehzahl.
Die logische Bewertung der Komparatorsignale wird in einem programmierbaren
Gatterarray realisiert, welches die Komparatorausgänge und
seine eigenen Ausgänge mit einer Frequenz von 100 MHz abtastet und
bewertet. Durch die Abtastung bestimmt die Taktfrequenz des Gatterarrays
die zeitliche Auflösung der Vorzeichensignale des Flusses. Bild
4.11b zeigt das Flussdiagramm für die Zustandserkennung einer Flussphase.
Die Programmierung des Logikarrays erfolgt in einer Hochsprache
ähnlich VHDL und ist beispielhaft für eine Flussphase im Anhang angegeben.
Die Verriegelung aller Phasen durch unzulässige Signalzustände wird
durch ein globales Fehlersignal sicher verhindert. In diesem Signal sind
alle möglichen Fehlerzustände erfasst. Dieses Signal schaltet dann die
Signalbewertung in den einzelnen Phasen frei.
�