專利名稱：用于校驗(yàn)定位值的方法和監(jiān)控單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于校驗(yàn)定位值的方法，以及一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于校驗(yàn)定位值的監(jiān)控單元。本發(fā)明還涉及一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的、具有根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控單元的傳動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
為了能夠在自動(dòng)化技術(shù)中控制機(jī)器，特別是機(jī)床、生產(chǎn)設(shè)備和機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)過程，采用了傳動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。其作用原理是將運(yùn)動(dòng)額定值轉(zhuǎn)換為用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制信號，需借助于位置測量裝置測出受發(fā)動(dòng)機(jī)控制的運(yùn)動(dòng)，作為實(shí)際值，并這樣調(diào)節(jié)控制信號，使額定值與實(shí)際值盡可能相互一致。為了實(shí)現(xiàn)這種傳動(dòng)調(diào)節(jié)，越來越多地采用了位置測量裝置，它們提供了絕對的定位值。由此就避免了所謂的增量位置測量裝置的某些缺點(diǎn)，例如，為了找到用作為后續(xù)通過計(jì)量連字符數(shù)量進(jìn)行位置測量的基準(zhǔn)點(diǎn)的基準(zhǔn)位置，而必須在接通之后進(jìn)行基準(zhǔn)運(yùn)行的必要性。為了傳輸絕對定位值，主要采用連續(xù)的數(shù)據(jù)接口，因?yàn)橹恍枰倭康臄?shù)據(jù)傳輸線就足夠了，并且盡管如此，數(shù)據(jù)傳輸率也很高。通過自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了大量標(biāo)準(zhǔn)接口，位置測量裝置的連續(xù)接口的普遍代表是例如申請人的EnDat接口，另一個(gè)稱為SSI。EnDat接口的依據(jù)見 EP0660209B2，SSI 接口的功能見 EP0171579A1。定位值在絕對位置測量裝置中生成并通過連續(xù)接口以數(shù)字形式傳輸?shù)絺鲃?dòng)調(diào)節(jié)裝置，由于該定位值最終確定了機(jī)器的運(yùn)動(dòng)過程，因此對于機(jī)器的安全運(yùn)行有決定性意義的是，避免在定位值生成和傳輸過程中出現(xiàn)誤差，或者，就是出現(xiàn)了誤差，也能夠以盡可能高的概率在它可能對運(yùn)動(dòng)過程產(chǎn)生影響之前發(fā)現(xiàn)它。否則，即使只存在誤差地生成或傳輸了一個(gè)定位值中的一個(gè)唯一的比特，也會(huì)使機(jī)器產(chǎn)生不可控制的、不可預(yù)見的和不穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)。此外，除了對機(jī)器造成明顯的損壞，還可能出現(xiàn)危害到那些停留在機(jī)器影響范圍內(nèi)的操作人員生命的情況。因此，識(shí)別存在誤差的定位值在自動(dòng)化技術(shù)中具有最高優(yōu)先權(quán)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于給出一種識(shí)別存在誤差的定位值的方法。該目的通過權(quán)利要求I中所述的方法來實(shí)現(xiàn)。該方法的有利的細(xì)節(jié)從引用權(quán)利要求I的從屬權(quán)利要求中得出。在此，提出一種用于利用監(jiān)控單元校驗(yàn)定位值的方法，按照應(yīng)答區(qū)間的時(shí)間間隔向監(jiān)控單元輸送位置測量裝置的定位值，該方法具有以下步驟 從至少兩個(gè)定位值和達(dá)到定位值的時(shí)間間隔中計(jì)算運(yùn)動(dòng)值， 通過將至少兩個(gè)定位值中最新的定位值與位置變化量相加，位置變化量從運(yùn)動(dòng)值和直到達(dá)到需校驗(yàn)的定位值的時(shí)間中得出，由此實(shí)現(xiàn)為需校驗(yàn)的、跟隨在至少兩個(gè)定位值后面的定位值計(jì)算期望值，
從期望值和最大定位區(qū)間中確定定位期望區(qū)間， 將需校驗(yàn)的定位值和定位期望區(qū)間進(jìn)行比較， 發(fā)出信號，從而顯示出比較結(jié)果。本發(fā)明的另一個(gè)目的是給出一種識(shí)別存在誤差的定位值的監(jiān)控單元。該目的通過權(quán)利要求6中所述的監(jiān)控單元來實(shí)現(xiàn)。該監(jiān)控單元的有利的細(xì)節(jié)從引用權(quán)利要求6的從屬權(quán)利要求中得出。根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控單元用于校驗(yàn)由位置測量裝置按照應(yīng)答區(qū)間的時(shí)間間隔傳輸?shù)絺鲃?dòng)控制裝置的定位值，監(jiān)控單元包括 處理單元，將定位值輸送到處理單元，并且處理單元設(shè)定用于從至少兩個(gè)定位值和達(dá)到定位值的時(shí)間間隔中計(jì)算運(yùn)動(dòng)值；通過將至少兩個(gè)定位值中最新的定位值與位置變化量相加，位置變化量從運(yùn)動(dòng)值和直到達(dá)到需校驗(yàn)的定位值的時(shí)間中得出，由此實(shí)現(xiàn)為需校驗(yàn)的、跟隨在至少兩個(gè)定位值后面的定位值計(jì)算期望值；和用于從期望值和最大定位區(qū)間中確定定位期望區(qū)間，和 比較單元，通過該比較單元能將需校驗(yàn)的定位值和定位期望區(qū)間進(jìn)行比較，并由該單元能發(fā)出信號，從而顯示出比較結(jié)果。如果在達(dá)到需校驗(yàn)的定位值之前，就完成了對定位期望區(qū)間的確定，則是非常有利的。于是，經(jīng)過在比較單元中比較的校驗(yàn)結(jié)果在達(dá)到需校驗(yàn)的定位值后可以立即得出。


本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和詳細(xì)情況借助附圖從下文中對優(yōu)選的方法的說明以及根據(jù)本發(fā)明的用于校驗(yàn)定位值的監(jiān)控單元中得出。圖中示出圖I示出傳動(dòng)調(diào)節(jié)的框圖，圖2示出根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控單元的框圖，圖3示出運(yùn)動(dòng)過程的圖表，圖4示出根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出傳動(dòng)調(diào)節(jié)的框圖。在這個(gè)例子中，傳動(dòng)借助于發(fā)動(dòng)機(jī)10完成，該發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸15帶動(dòng)一個(gè)機(jī)器部件運(yùn)動(dòng)。利用以發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)傳感器的形式的位置測量裝置20，測出用于計(jì)量機(jī)器部件的運(yùn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸15的旋轉(zhuǎn)。為此，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸15與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)傳感器的軸抗扭地連接。替代發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)傳感器，當(dāng)然也可以應(yīng)用長度測量裝置作為位置測量裝置20，例如用于測量運(yùn)動(dòng)的機(jī)器部件的直線運(yùn)動(dòng)，該直線運(yùn)動(dòng)由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸15的轉(zhuǎn)動(dòng)引起。同樣，發(fā)動(dòng)機(jī)10可以是直線電動(dòng)機(jī)。為了將利用位置測量裝置20測出的定位值Cpi傳輸?shù)絺鲃?dòng)控制裝置100，位置測量裝置20借助于數(shù)據(jù)傳輸通道25與傳動(dòng)控制裝置100連接。傳動(dòng)控制裝置100包括接口單元110、調(diào)節(jié)器單元120和轉(zhuǎn)換器單元130。調(diào)節(jié)器單元120的任務(wù)是這樣控制發(fā)動(dòng)機(jī)10，使其執(zhí)行例如由計(jì)算機(jī)程序、特別是NC程序預(yù)先規(guī)定的運(yùn)動(dòng)過程。因此，調(diào)節(jié)器單元120生成額定值，將其與實(shí)際值(位置測量裝置的定位值)進(jìn)行比較并且由此為轉(zhuǎn)換器單元130計(jì)算出控制信號。轉(zhuǎn)換器單元130再將控制信號轉(zhuǎn)換為輸送給發(fā)動(dòng)機(jī)10的發(fā)動(dòng)機(jī)控制信號。為此，發(fā)動(dòng)機(jī)10通過發(fā)動(dòng)機(jī)電纜140與轉(zhuǎn)換器單元130連接。為了從位置測量裝置20獲得最新的定位值Cpi，調(diào)節(jié)器單元120通過內(nèi)部接口 115與接口單元110連接。該接口單元通過數(shù)據(jù)傳輸通道25按照接口協(xié)議實(shí)現(xiàn)與位置測量裝置20中的(未示出的)接口單元的通信。通信所需的接口信號包括傳動(dòng)控制裝置100向位置測量裝置20發(fā)送的命令，尤其是位置要求命令，以及數(shù)據(jù)，特別是從位置測量裝置20發(fā)送到傳動(dòng)控制裝置的定位值cpi。除此之外，接口信號還可以包括用于同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號。對額定值與實(shí)際值進(jìn)行比較，以及為轉(zhuǎn)換器單元130計(jì)算控制信號不是連續(xù)進(jìn)行的，而是按照由所謂的調(diào)節(jié)器循環(huán)時(shí)間確定的不連續(xù)的時(shí)間間隔進(jìn)行的。調(diào)節(jié)器循環(huán)時(shí)間的典型數(shù)值介于幾微秒至幾毫秒之間。調(diào)節(jié)器循環(huán)時(shí)間還預(yù)先設(shè)定應(yīng)答區(qū)間At，其中，位置測量裝置20在調(diào)節(jié)過程中通過接口單元110獲得定位值Cpi。根據(jù)本發(fā)明，包含定位值cpi的接口信號不僅要被輸送到調(diào)節(jié)器單元120，而且還要為校驗(yàn)誤差而被輸送到監(jiān)控單元200。如圖I所示，這可以通過將監(jiān)控單元200和接口單元110同時(shí)與數(shù)據(jù)傳輸通道25連接來實(shí)現(xiàn)?？商鎿Q地(未示出地)，監(jiān)控單元200還可以與內(nèi)部接口 115連接。然而在這兩種情況下都保留了從位置測量裝置20通過數(shù)據(jù)傳輸通道25、接口單元110和內(nèi)部接口 115到調(diào)節(jié)器單元120的原始數(shù)據(jù)連接。這具有特殊優(yōu)點(diǎn)，即如同在背景技術(shù)中所了解的那樣，傳動(dòng)控制裝置也可以在不使用根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控單元200的條件下運(yùn)行。所以，監(jiān)控單元200可以設(shè)計(jì)為獨(dú)立的附加模塊，其只在傳動(dòng)對安全性的要求非常高時(shí)，例如當(dāng)操作人員停留在機(jī)器的工作區(qū)域內(nèi)時(shí)投入使用。監(jiān)控單元200將校驗(yàn)結(jié)果以信號S的形式發(fā)出到轉(zhuǎn)換器單元130或(未示出)發(fā)出到調(diào)節(jié)器單元120，使其能夠采取合適的措施，例如，使發(fā)動(dòng)機(jī)停止或者使受監(jiān)控的傳動(dòng)裝置在其中運(yùn)行的整臺(tái)機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控單元200的框圖。通過數(shù)據(jù)傳輸通道25或內(nèi)部接口115到達(dá)監(jiān)控單元200的接口信號被首先輸送到接收單元210。這在數(shù)據(jù)傳輸通道25用作為接口信號源時(shí)特別有必要，因?yàn)榻?jīng)過較長電纜連接的數(shù)據(jù)傳輸大多是差別進(jìn)行的，特別是按照RS-485標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。在這種情況下，接收單元210將差別的接口信號轉(zhuǎn)換為整體接口信號。在將內(nèi)部接口 115用作數(shù)據(jù)源時(shí)，接收單元210可以包括用于為數(shù)據(jù)信號退耦的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器模塊，或者必要時(shí)可以完全取消。以這種方式編輯的接口信號被輸送到記錄單元220。由于接口信號包括調(diào)節(jié)器單元120或接口單元110與位置測量裝置20之間的所有數(shù)據(jù)交換，因此，記錄單元220從接口信號中分離出對后續(xù)處理十分重要的定位值Cpi，并將它們輸送到處理單元230。處理單元230從至少兩個(gè)上述定位值Cpi和達(dá)到該定位值的時(shí)間間隔中計(jì)算出運(yùn)動(dòng)值《，它在優(yōu)選的并同時(shí)也是最簡單的情況下，與通過從兩個(gè)最終達(dá)到的定位值cpi-l，cpi-2和應(yīng)答區(qū)間At中產(chǎn)生差商而估計(jì)速度(在當(dāng)前實(shí)例中是角速度)有關(guān)。其它合適的運(yùn)動(dòng)值《是加速度值或在單位時(shí)間內(nèi)的加速度變化，也就是加速度的時(shí)間變化。通過將用于計(jì)算運(yùn)動(dòng)值《的定位值中最新的定位值與通過運(yùn)動(dòng)值CO和已知的直到達(dá)到需校驗(yàn)的定位值的時(shí)間中得出的位置變化量(在優(yōu)選的情況下還是與應(yīng)答區(qū)間At有關(guān))相加，由此、實(shí)現(xiàn)，處理單元230為需校驗(yàn)的定位值Cpi計(jì)算出期望值(pE。因?yàn)楸O(jiān)控單元200只有調(diào)節(jié)器單元120需要的定位值咖，所以期望值CpE的計(jì)算在原理限制下是不準(zhǔn)確的。因此，在上述例子中，只有當(dāng)用于計(jì)算的定位值cpi-l，cpi_2之間的角速度恒定時(shí)，才能夠準(zhǔn)確確定運(yùn)動(dòng)值《 (角速度)。與之相反，當(dāng)涉及到加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨著加速度值的增大，對角速度的估計(jì)就越來越不準(zhǔn)確。當(dāng)然，在最大允許加速度a max的條件下會(huì)出現(xiàn)最大偏差，它可能出現(xiàn)在位置測量裝置20中。當(dāng)出現(xiàn)最大允許加速度amax時(shí)，關(guān)系到位置測量裝置20本身的極限值或發(fā)動(dòng)機(jī)10的極限值，它還可能取決于由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸15傳動(dòng)的機(jī)器部件的最大允許加速度。除此之外，期望值CpE的計(jì)算也是在假設(shè)從獲取的上一個(gè)定位值cpi-l到需預(yù)先設(shè)定的定位值咖的運(yùn)動(dòng)過程中角速度恒定的基礎(chǔ)上完成的。此時(shí)，在可能出現(xiàn)的最大加速度a max條件下，也會(huì)產(chǎn)生與實(shí)際值之間的最大偏差。盡管存在這種不準(zhǔn)確性，還是可以通過疊加極端情況來給出最大定位區(qū)間Acp，從期望值CpE出發(fā)，需校驗(yàn)的定位值Cpi必須在這一區(qū)間內(nèi)。最大定位區(qū)間Acp也就給出最大位置變化量，它有可能出現(xiàn)在考慮確定運(yùn)動(dòng)值《的過程中出現(xiàn)的誤差以及由傳動(dòng)參數(shù)(例如最大加速度)限制的、在直到達(dá)到需校驗(yàn)的定位值cpi的時(shí)間內(nèi)的定位值的最大變化的情況下。 處理單元230從已知的最大定位區(qū)間Acp和計(jì)算出的期望值CpE中得出定位期望區(qū)間AcpE，并將其輸送到比較單元240。如果現(xiàn)在最新的、需校驗(yàn)的定位值Cpi從記錄單元220到達(dá)比較單元240中，則比較單元將這一定位值cpi與定位期望區(qū)間AcpE的極限值進(jìn)行比較，和發(fā)出信號S，從而顯示出比較結(jié)果。應(yīng)用兩個(gè)最終達(dá)到的定位值cpi-l，(pi-2，為直接跟在這兩個(gè)最終達(dá)到的定位值cpi-l，cpi-2后面的、需校驗(yàn)的定位值cpi求出定位期望區(qū)間AcpE，對監(jiān)控安全來說是最優(yōu)化的，因?yàn)槊總€(gè)定位值cpi都會(huì)得到校驗(yàn)。當(dāng)對監(jiān)控安全性的要求低時(shí)，也存在從按照應(yīng)答區(qū)間的第一整數(shù)倍的時(shí)間間隔NI*At在監(jiān)控單元200中達(dá)到的定位值cpi中求出運(yùn)動(dòng)值Co的可能性。同樣，也可以為未來的、按照應(yīng)答區(qū)間的第二整數(shù)倍的時(shí)間間隔N2*At達(dá)到的定位值Cpi計(jì)算定位期望區(qū)間AcpE。例如，可以為求出運(yùn)動(dòng)值Co而考慮到每個(gè)第十定位值cpi (NI=10)，并且只為每個(gè)第十定位值cpi (N2 = 10)計(jì)算定位期望區(qū)間AcpE，并進(jìn)行比較。如果在達(dá)到需校驗(yàn)的定位值cpi之前完成所有耗費(fèi)時(shí)間的計(jì)算，則這是非常有利的，由此，在達(dá)到需校驗(yàn)的定位值Cpi以后，只須在比較單元240中再做兩次數(shù)字比較處理。因?yàn)楸容^處理屬于數(shù)字技術(shù)中進(jìn)行的最快的處理，所以在這種情況下，調(diào)節(jié)器單元130或轉(zhuǎn)換器單元120實(shí)際上可以同時(shí)使用信號S和最新定位值cpi。因此能夠有效地防止誤差的定位值Cpi的影響。在監(jiān)控單元200中設(shè)置存儲(chǔ)單元250是有利的，在存儲(chǔ)單元中可以存儲(chǔ)處理單元230中所需的數(shù)據(jù)，特別是適用于傳動(dòng)的最大定位區(qū)間Acp，以及應(yīng)答區(qū)間At。為了能夠靈活使用監(jiān)控單元200，存儲(chǔ)單元250優(yōu)選地設(shè)計(jì)為臨時(shí)存儲(chǔ)器(RAM)或可重復(fù)寫入的非臨時(shí)存儲(chǔ)器(EEPR0M或Flash存儲(chǔ)器)。可以通過單獨(dú)的接口、例如I2C接口，或者通過內(nèi)部接口 115或數(shù)據(jù)傳輸通道25，在存儲(chǔ)單元250中寫入信息。 同樣，再在監(jiān)控單元200中設(shè)置一個(gè)計(jì)時(shí)單元260也可以是有利的，計(jì)時(shí)單元可以測出應(yīng)答區(qū)間At。在這種情況下，可以不將監(jiān)控單元200規(guī)定在應(yīng)答區(qū)間At的一個(gè)固定值上，或者提出一種將應(yīng)答區(qū)間At傳輸并存儲(chǔ)到監(jiān)控單元200的可能性。但是，即使監(jiān)控單元200中應(yīng)答區(qū)間At的額定值是已知的，計(jì)時(shí)單元260也可以用來進(jìn)一步改進(jìn)發(fā)現(xiàn)存在誤差的定位值Cpi的可能性，因?yàn)橛?jì)時(shí)單元一方面可以檢驗(yàn)是否符合預(yù)先設(shè)定的應(yīng)答區(qū)間At，并另一方面可以為計(jì)算考慮處理單元230中應(yīng)答區(qū)間At的允許時(shí)間波動(dòng)。圖3示出運(yùn)動(dòng)過程示意圖，用于說明本發(fā)明的知識(shí)依據(jù)。水平軸為時(shí)間軸，垂直方向上顯示的是定位值Cpi，給定位置按照應(yīng)答區(qū)間a t的時(shí)間間隔在監(jiān)控單元200中達(dá)到。如圖中軌跡所示，定位值cpi-4與cpi-2之間的運(yùn)動(dòng)速度恒定，這種運(yùn)動(dòng)從定位值cpi-2開始轉(zhuǎn)入加速運(yùn)動(dòng)。為了校驗(yàn)定位值cpi，現(xiàn)在首先借助于點(diǎn)Cpi-1和cpi-2以及已知的應(yīng)答區(qū)間At，通過產(chǎn)生差商來計(jì)算用于角速度的估計(jì)值。該值將作為運(yùn)動(dòng)值《，用于求出期望值cpE。將期望值cpE作為平均值，利用已知的定位區(qū)間Acp得出定位期望區(qū)間AcpE。現(xiàn)在，如果需校驗(yàn)的、最新達(dá)到的定位值cpi在該定位期望區(qū)間AcpE的范圍之內(nèi)，則可以在很大程度上認(rèn)為，不存 在誤差，并且定位值cpi的生成和傳輸都是正確的。如果它在定位期望區(qū)間AcpE的范圍之外(在圖3中以cpi’表示)，則定位值cpi的生成和傳輸過程中出現(xiàn)了誤差。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。步驟300至330在接通之后或在調(diào)節(jié)過程開始之前，分別只初步進(jìn)行一次，步驟340至370構(gòu)成傳動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行過程中該方法的真正的主要環(huán)節(jié)，步驟380的作用是在出現(xiàn)存在誤差的定位值時(shí)處理誤差。在接通后，在步驟300中首先查明最大加速度a max和應(yīng)答區(qū)間A t，例如通過從存儲(chǔ)單元250中讀出。借助這兩個(gè)數(shù)值，在步驟310中計(jì)算最大定位區(qū)間Acp?？商鎿Q地，但也可以已經(jīng)將最大定位區(qū)間Acp存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元250中。因?yàn)榻油ê筮€是沒有最新的定位值，所以首先在步驟320中接收定位值Cpi-2，然后在步驟330中接收定位值Cpi-I。從調(diào)節(jié)過程開始的時(shí)間點(diǎn)起，定位值Cpi也就連續(xù)地從位置測量裝置20到達(dá)監(jiān)控單元200，可以例如由調(diào)節(jié)器單元120向監(jiān)控單元200發(fā)出信號。本方法的主要環(huán)節(jié)從步驟340開始，在這一步驟中求出定位期望區(qū)間AcpE。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，首先通過從定位值cpi-l，cpi-2和應(yīng)答區(qū)間At中產(chǎn)生差商而計(jì)算運(yùn)動(dòng)值 (角速度)。然后從定位值(pi-1出發(fā)，通過加上由運(yùn)動(dòng)值《和應(yīng)答區(qū)間At確定的位置變化量，來計(jì)算期望值cpE。然后，利用期望值cpE和最大定位區(qū)間Acp求出定位期望區(qū)間AcpE。在步驟350中，接收最新的、需校驗(yàn)的定位值Cpi。在步驟360中校驗(yàn)了定位值Cpi是否在定位期望區(qū)間AcpE之內(nèi)。在此要特別提出，在本方法的優(yōu)選實(shí)施方式中，在接收最新定位值cpi的時(shí)間點(diǎn)，所有計(jì)算均已完成，并且只需再將定位值cpi與定位期望區(qū)間AcpE進(jìn)行簡單且快速的比較，從而識(shí)別誤差。如果定位值cpi在定位期望區(qū)間AcpE之內(nèi)，則繼續(xù)進(jìn)行步驟370，在這一步驟中，將到目前為止的定位值cpi-l歸入定位值咖-2，并將定位值cpi歸入定位值咖-1。然后，這一環(huán)節(jié)以重復(fù)步驟340作為結(jié)束。如果定位值cpi不在定位期望區(qū)間AcpE之內(nèi)，則在步驟380中進(jìn)行誤差處理，例如，監(jiān)控單元200向調(diào)節(jié)器單元120或轉(zhuǎn)換器單元130發(fā)出誤差信號S提示出現(xiàn)了誤差。根據(jù)傳動(dòng)調(diào)節(jié)的誤差公差，可以利用步驟380中斷該方法，或者利用步驟370繼續(xù)進(jìn)行。
此處，根據(jù)一個(gè)具體的數(shù)字實(shí)例來說明根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控單元200的效率。應(yīng)使用旋轉(zhuǎn)傳感器作為位置測量裝置20，因?yàn)樵谄渲锌梢援a(chǎn)生最高加速度。對于該實(shí)例而言，設(shè)定了最大加速度為amax= 10000轉(zhuǎn)/s2。應(yīng)答區(qū)間的典型值為At = 256yS。再次將估計(jì)的速度值設(shè)定為運(yùn)動(dòng)值《，該估計(jì)的速度值通過從兩個(gè)最終達(dá)到的定位值cpi-2，cpi_l和應(yīng)答區(qū)間At中產(chǎn)生差商而計(jì)算得出。從而得出最大加速度amax條件下的最大誤差
權(quán)利要求
1.一種用于利用監(jiān)控單元(200校驗(yàn)定位值(cpi-2，cpi-1, cpi)的方法，按照應(yīng)答區(qū)間(At)的時(shí)間間隔向所述監(jiān)控單元輸送位置測量裝置(20)的定位值(cpi-2, cpi-1, cpi)，所述方法具有以下步驟 從至少兩個(gè)定位值(cpi-2，cpi-1)和達(dá)到所述至少兩個(gè)定位值的時(shí)間間隔中計(jì)算運(yùn)動(dòng)值(《)， 通過將至少兩個(gè)定位值(cpi-2，cpi-1)中最新的定位值與位置變化量相加，其中所述位置變化量從所述運(yùn)動(dòng)值(《)和直到達(dá)到需校驗(yàn)的定位值(cpi)的時(shí)間中得出，由此實(shí)現(xiàn)為需校驗(yàn)的、跟隨在至少兩個(gè)定位值(cpi-2，cpi-1)后面的定位值(咖)計(jì)算期望值CcpE), 從所述期望值(CpE)和最大定位區(qū)間(Acp)中確定定位期望區(qū)間(AcpE)， 將所述需校驗(yàn)的定位值(cpi)和所述定位期望區(qū)間(A cpE)進(jìn)行比較，和 發(fā)出信號(S)，從而顯示出比較結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述運(yùn)動(dòng)值(《)是 速度值，或 加速度值，或 在單位時(shí)間內(nèi)的加速度變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述運(yùn)動(dòng)值(《)是估計(jì)的速度值，通過從兩個(gè)最終在所述監(jiān)控單元(200)中達(dá)到的定位值(cpi-2，cpi-l)和所述應(yīng)答區(qū)間(At)中產(chǎn)生差商而得出所述估計(jì)的速度值。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，要在達(dá)到所述需校驗(yàn)的定位值(cpi)之前的時(shí)間完成對所述定位期望區(qū)間(A cpE)的確定。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述監(jiān)控單元(200)中利用計(jì)時(shí)單元(260)測出所述應(yīng)答區(qū)間(At)。
6.一種用于校驗(yàn)定位值(cpi-2，cpi-1, cpi)的監(jiān)控單元，所述定位值由位置測量裝置(20)按照應(yīng)答區(qū)間(At)的時(shí)間間隔傳輸?shù)絺鲃?dòng)控制裝置(100)，所述監(jiān)控單元具有 處理單元(230)，將所述定位值(cpi-2，cpi-1, cpi)輸送到所述處理單元，并且所述處理單元設(shè)定用于從至少兩個(gè)定位值(cpi-2，cpi-l)和達(dá)到所述定位值的時(shí)間間隔中計(jì)算運(yùn)動(dòng)值(《);通過將至少兩個(gè)定位值(cpi-2，cpi-1)中最新的定位值與位置變化量相加，其中所述位置變化量從所述運(yùn)動(dòng)值(《)和直到達(dá)到需校驗(yàn)的定位值(cpi)的時(shí)間中得出，由此實(shí)現(xiàn)為需校驗(yàn)的、跟隨在至少兩個(gè)定位值(cpi-2，cpi-1)后面的定位值(咖)計(jì)算期望值CcpE);和用于從所述期望值(cpE)和最大定位區(qū)間(Acp)中確定定位期望區(qū)間(AcpE)，和 比較單元(240)，利用所述比較單元能將所述需校驗(yàn)的定位值(cpi)和所述定位期望區(qū)間(AcpE)進(jìn)行比較，并且由所述比較單元能發(fā)出信號(S)，從而顯示出比較結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)控單元，其中，設(shè)有記錄單元(220)，將接口信號輸送到所述記錄單元，和利用所述記錄單元能將包含在所述接口信號中的定位值(cpi-2, cpi-1, cpi)分離出來并且能輸出到所述處理單元230和所述比較單元240。
8.根據(jù)權(quán)利要求6至7中任一項(xiàng)所述的監(jiān)控單元，其中，設(shè)有存儲(chǔ)單元250，在所述存儲(chǔ)單元里能存儲(chǔ)所述處理單元230所需的數(shù)據(jù)、特別是所述定位區(qū)間(Acp)和所述應(yīng)答區(qū)間(At)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的監(jiān)控單元，其中，還設(shè)有計(jì)時(shí)單元(260)，利用所述計(jì)時(shí)單元能測出所述應(yīng)答區(qū)間(At)。
10.一種傳動(dòng)控制裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的監(jiān)控單元(200)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于利用監(jiān)控單元(200)校驗(yàn)定位值的方法，按照應(yīng)答區(qū)間(Δt)的時(shí)間間隔向監(jiān)控單元輸送位置測量裝置(20)的定位值，該方法具有以下步驟從至少兩個(gè)定位值和達(dá)到定位值的時(shí)間間隔中計(jì)算運(yùn)動(dòng)值(ω)，通過將至少兩個(gè)定位值中最新的定位值與位置變化量相加，位置變化量從運(yùn)動(dòng)值(ω)和直到達(dá)到需校驗(yàn)的定位值的時(shí)間中得出，由此實(shí)現(xiàn)為需校驗(yàn)的、跟隨在至少兩個(gè)定位值后面的定位值計(jì)算期望值，從期望值和最大定位區(qū)間中確定定位期望區(qū)間，將需校驗(yàn)的定位值和定位期望區(qū)間進(jìn)行比較，和發(fā)出信號，從而顯示出比較結(jié)果。本發(fā)明還涉及一種監(jiān)控單元，以及一種具有根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控單元的傳動(dòng)控制裝置。
文檔編號G01B21/00GK102735196SQ201210086670
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者蒂洛·施利克斯比爾, 馬丁·馮·貝格 申請人:約翰尼斯海登海恩博士股份有限公司