Antriebssystem für höchste Geschwindigkeiten - Bergische ...

4. Signalgewinnung und Signalaufbereitung 52
Bei einer Standardbeschaltung ist der Durchstimmbereich mit ∆fp
≈ 10
für die Winkelinterpolation innerhalb des Antriebssystems zu klein. Bei
einem ersten Versuchsantrieb war eine feldorientierte Regelung im Dreh-
-1 -1
zahlbereich von 10.000 Umin bis 300.000 Umin gefordert, der Durchstimmbereich
sollte daher ∆fp
≥ 30 sein.
Für den geforderten Durchstimmbereich kann die Mittenfrequenz des
spannungsgesteuerten Oszillators in Abhängigkeit von der Drehzahl
nachgeführt werden. Bild 4.17 zeigt den Signalflussplan. Dieses Verfahren
ist stark parameterempfindlich, insbesondere die Steuerkennlinie des
VCO und die Auslegung des Schleifenfilters bestimmen hier die Grenzen.
Sync
�
� mech
1
2 N
U�o
� sek
Bild 4.17: Drehzahlabhängige Vorsteuerung der Mittenfrequenz
4.2.2 Erweiterung des Phasendetektors
Um die Nachteile des in Bild 4.15 gezeigten Phasendetektors zu eliminieren,
kann eine Schaltung mit Stromquellen in der Ausgangsstufe eingesetzt
werden.
Unabhängig von der aktuellen VCO-Steuerspannung wird vom Phasendetektor
ein frei programmierbarer Strom in ein passives Filter eingeprägt.
Die Nachstimmgeschwindigkeit ist daher konstant. Das passive Filter
verhält sich wegen der Stromeinprägung wie das aktive Filter mit bipolar
gespeistem Phasendetektor und ist nicht mehr abhängig vom Aussteuerzustand.
Der Ersatzwiderstand für R1 des Schleifenfilters aus Bild 4.16
wird als virtueller Widerstand über den eingestellten Strom der Stromquelle
aus dem Datenblatt [47] bestimmt.