Antriebssystem für höchste Geschwindigkeiten - Bergische ...

5. Realisierung der drehgeberlosen Feldorientierung 64
Steuerkommando wird vom Mikrorechner über die Schnittstelle zur
Rechnerkopplung gesendet. Die Umschaltung in den feldorientierten Betrieb
und wieder zurück erfolgt synchron zu einem Sektorwechsel des
Maschinenflusses. Damit werden transiente Zustände in der Maschine
sicher vermieden.
Für den Anlauf der Maschine werden die Sektoradresse und die Interpolationsadresse
in einer Zählerkette generiert. Durch die Verkettung des Interpolationszählers
in Modulo 64 Betriebsart und des Sektorzählers in
Modulo 6 Betriebsart wird der Winkelbereich von 0° bis 360° linear
durchadressiert. Bei der gewählten Interpolationstiefe von 6 Bit beträgt
die Winkelauflösung ∆Θi = 0,95°. In Bild 5.5 ist die prinzipielle Struktur
des Adressgenerators zu sehen.
Frequenzgeber�
Taktgenerator
Zähler
Modulo 64
Bild 5.5: Adressgenerator für den Anlauf der Maschine
Zähler
Modulo 6
Die Größe des Korrekturwinkels γ ist in dieser Betriebsart nicht relevant.
Der frei generierte Sollstromzeiger ist nicht an den Maschinenfluss gekoppelt.
Der Winkel γ wird daher im Anlaufbetrieb auf null gesetzt.
Die Ausgangsfrequenz des Taktgebers bestimmt die Zählfrequenz und
damit die Winkelgeschwindigkeit des Sollstromzeigers. Die Amplitude
des Zeigers wird, wie in Bild 5.2 zu sehen ist, über den Mikrorechner und
einen Analogschalter fest vorgegeben. Der Maschine wird ein Stromzeiger
mit fester Amplitude und Frequenz eingeprägt. Die Rotationsgeschwindigkeit
des Zeigers wird über die Rechnerschnittstelle des CPLD
vom Mikrorechner als Steuerwert für den Frequenzgenerator vorgegeben.
Der Taktgenerator ist ein programmierbarer Zähler mit Vorteiler. Die
Ausgangsfrequenz wird über einen einstellbaren Ladewert festgelegt. Die
Drehzahl der Maschine in Abhängigkeit vom Nachladewert CNT ist daher
mit
FCLK = Taktfrequenz des CPLD CNT = Nachladewert
PSC = Vorteilerfaktor SEK = Sektorenzahl
IP = Interpolationsschritte
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