本發(fā)明涉及驅(qū)動直流或交流電動機或電機的領(lǐng)域。其涉及電動機的加速度和/或功率的動態(tài)限制設(shè)備。本發(fā)明還涉及實施這種設(shè)備的動態(tài)限制方法。

背景技術(shù)：

例如，電機可以工作于啟動器模式，以啟動渦輪機，然后工作于發(fā)電機模式，以向需要電力的任何系統(tǒng)提供必要的電力。在啟動器模式下，在啟動階段期間，需要非常特別的速度曲線(profile)。例如，在這種情況下生成電流，并且該電流使得在驅(qū)動軸處生成扭矩，以啟動渦輪機。有時的情況是，由此產(chǎn)生的驅(qū)動軸加速度超過最大加速度值。這尤其會導致系統(tǒng)的機械部件過早磨損，因此必須限制驅(qū)動軸的加速度。

存在基于對所生成的電流的固定限制的原理的解決方案。這種解決方案過于限制電機的使用。事實上，在啟動階段期間，扭矩設(shè)定點(setpoint)相對重要的。在環(huán)境溫度足夠高時的炎熱天氣中，由于良好的潤滑，總阻力扭矩將相當?shù)汀Ｔ谶@種特定情況下，電機可能超過最大加速度值。然而，通過對固定電流加以限制，在寒冷天氣中使用的情況下，當由于潤滑劑變稠而總阻力扭矩更大時，在任何情況下將不會達到最大加速度值，并且固定電流限制將限制電機的性能。其在某些條件下甚至會阻止啟動。

因此，期望具有一種解決方案，其允許不超過最大加速度值，但仍然使得能夠最佳地使用電機，換言之，具有作為時間的函數(shù)而變化的電流飽和值。

類似地，有時需要限制在電動機輸出部處發(fā)出的功率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明提出了基于對最大電流的動態(tài)限制而將不會周期性地超過給定加速度值。本發(fā)明類似地提出了針對功率限制而對最大電流的相同的調(diào)整方法。

加速度限制的目的是限制對系統(tǒng)的機械部件過早磨損。該加速度限制還允許在工作模式過渡階段期間減小喘振。因此，所述加速度限制對于恒定加速啟動尤其重要。

為此，本發(fā)明的目的在于針對能夠接收至少一個工作設(shè)定點的電動機的至少一個動態(tài)輸出參數(shù)的動態(tài)限制設(shè)備，其特征在于，所述動態(tài)限制設(shè)備包括：

·動態(tài)最大電流的發(fā)生器，所述動態(tài)最大電流與電動機的第一工作設(shè)定點成比例，并且旨在供應給所述電動機，以便生成所述電動機的軸的作為第一設(shè)定點的函數(shù)的旋轉(zhuǎn)扭矩，

·所述電動機的所述至少一個動態(tài)輸出參數(shù)中的第一動態(tài)輸出參數(shù)的第一估計器，

·所述電動機的第一輸出參數(shù)的第一動態(tài)限制器，并且其特征在于，所述電動機的所述第一輸出參數(shù)的第一動態(tài)限制器包括：

·第一估計的參數(shù)的值與第一參數(shù)的預定義最大值的第一比較器，

·第一校正器，其旨在生成第一校正電流，所述第一校正電流的值取決于所述比較的結(jié)果，并且旨在被加到所述動態(tài)最大電流以供應給所述電動機。

有利地，所述動態(tài)限制設(shè)備包括電動機的至少一個動態(tài)輸出參數(shù)中的第二動態(tài)輸出參數(shù)的第二估計器、電動機的第二輸出參數(shù)的第二動態(tài)限制器，并且發(fā)動機的第二輸出參數(shù)的第二動態(tài)限制器包括第二估計的參數(shù)的值與第二參數(shù)的預定義最大值的第二比較器、旨在生成第二校正電流的第二校正器，所述第二校正電流的值取決于所述比較的結(jié)果并且旨在被加到所述動態(tài)最大電流以供應給所述電動機，選擇模塊，其旨在從第一校正電流與第二校正電流之間選擇較弱的電流，以加到動態(tài)最大電流相加以供應給所述電動機。

有利地，第一參數(shù)的最大值是能調(diào)節(jié)的，并且可以大于第一參數(shù)的任何可能值。

有利地，第二參數(shù)的最大值是能調(diào)節(jié)的，并且可以大于第二參數(shù)的任何可能值。

根據(jù)一個實施例，第二參數(shù)的最大值是能調(diào)節(jié)的，并且其可以大于第二參數(shù)的任何可能值。

根據(jù)另一實施例，動態(tài)輸出參數(shù)可以是驅(qū)動軸的加速度。

有利地，動態(tài)輸出參數(shù)可以是電動機輸出功率。

根據(jù)另一實施例，動態(tài)限制設(shè)備還包括：電動機的矢量控制驅(qū)動設(shè)備，所述電動機包括具有繞組的定子，所述定子能夠接收驅(qū)動電流并且產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，定子繞組在電動機端子處生成電壓，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旨在跟隨所述旋轉(zhuǎn)磁場的磁場，并且所述驅(qū)動設(shè)備包括：矢量域中的電流的發(fā)生器、被配置為執(zhí)行將電流從矢量域變換到允許生成驅(qū)動電流的實域的計算器、被配置為執(zhí)行逆變換以將定子繞組上的在實域中的測量的參數(shù)逆變換到矢量域中的參數(shù)的逆計算器、參數(shù)的逆變換的值與預定義最大參數(shù)值的比較器，其結(jié)果允許驅(qū)動矢量域中的電流的發(fā)生器。

有利地，由矢量域中的電流的發(fā)生器所生成的電流是在Park坐標中建立的直接設(shè)定點電流，并且所述計算器被配置為接收在Park坐標中建立的并且與工作設(shè)定點成比例的正交設(shè)定點電流。

有利地，實域中的測量的參數(shù)為電動機的端子處的電壓。

根據(jù)一個實施例，電流的發(fā)生器為遞送電流的去校正器(defluxing corrector)：

·如果參數(shù)的逆變換的值小于預定義最大參數(shù)值，則所述電流為零，或者

·如果參數(shù)的逆變換的值大于或等于預定義最大參數(shù)值，則所述所述電流為非零。

本發(fā)明還涉及實施這種設(shè)備的動態(tài)限制方法，包括如下步驟：

·將第一估計的參數(shù)的值與預定義第一參數(shù)的最大值進行比較，

·生成第一校正電流，所述第一校正電流的值取決于所述比較的結(jié)果，所述第一校正電流旨在被加到動態(tài)最大電流以供應給電動機，以這種方式使得第一參數(shù)不超過第一參數(shù)的最大值，并且第一參數(shù)對應于工作設(shè)定點。

所述動態(tài)限制方法可以包括如下步驟：

·將第二估計的參數(shù)的值與第二預定義參數(shù)的最大值進行比較，

·生成第二校正電流，所述第二校正電流的值取決于所述比較的結(jié)果，所述第二校正電流旨在被加到動態(tài)最大電流以供應給電動機，以這種方式使得第二參數(shù)不超過第二參數(shù)的最大值，并且第二參數(shù)對應于工作設(shè)定點。

此外，所述動態(tài)限制方法可以包括用于從第一校正電流與第二校正電流之間選擇較弱的電流以加到動態(tài)最大電流以供應給電動機的階段。

附圖說明

通過閱讀以范例的方式給出的實施例的詳細描述，將更好地理解本發(fā)明，并且其他優(yōu)點將變得顯而易見，以附圖展示了上述描述，在附圖中，

圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動軸的加速度的動態(tài)限制設(shè)備；

圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的加速度限制器；

圖3示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的對于驅(qū)動軸的加速度和電動機輸出部處的功率的動態(tài)限制設(shè)備；

圖4示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的電動機的矢量控制驅(qū)動設(shè)備；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的對參數(shù)的動態(tài)限制方法的步驟；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的對兩個參數(shù)的動態(tài)限制方法的步驟；

圖7示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的由具有動態(tài)加速度限制的啟動模擬所產(chǎn)生的速度、加速度和電流值的曲線圖；

圖8描繪了圖示根據(jù)本發(fā)明的由具有對加速度的動態(tài)限制的、對扭矩喘振的速度斜變的啟動模擬所產(chǎn)生的速度、加速度和電流值的曲線圖；

圖9描繪了表示根據(jù)本發(fā)明的由具有對加速度和功率的動態(tài)限制的啟動模擬所產(chǎn)生的速度、加速度和電流值的曲線圖。

具體實施方式

為清楚起見，在不同的附圖中相同的元件將被分配相同的附圖標記。

在本申請中，我們討論一般意義上的電動機。應當注意，本發(fā)明涉及為旋轉(zhuǎn)機器供電的任何AC或DC變換器，無論是直流機器還是交流機器。

圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動軸的加速度的動態(tài)限制設(shè)備10。設(shè)備10是針對能夠接收至少一個工作設(shè)定點12的電動機11的至少一個動態(tài)輸出參數(shù)的動態(tài)限制設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，動態(tài)限制設(shè)備10包括動態(tài)最大電流的發(fā)生器，所述動態(tài)最大電流與電動機11的第一工作設(shè)定點12成比例，并且旨在生成電動機11的軸的作為第一設(shè)定點12的函數(shù)的旋轉(zhuǎn)扭矩。根據(jù)本發(fā)明，動態(tài)限制設(shè)備10還包括電動機11的至少一個動態(tài)輸出參數(shù)中的第一動態(tài)輸出參數(shù)14的第一估計器13。其還包括電動機11的第一輸出參數(shù)14的第一動態(tài)限制器15。

以驅(qū)動軸加速度作為第一參數(shù)14為范例，首先，能夠看到，生成工作設(shè)定點12，例如速度設(shè)定點。然后，電流朝向逆變器循環(huán)，以將對應的電流傳送到電動機11。對應的電流必須不超過特定最大值Imax。該電流使電動機11生成旋轉(zhuǎn)扭矩，令驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動。由此產(chǎn)生驅(qū)動軸的加速度。然后，由第一估計器13估計或測量加速度。在第一參數(shù)14為加速度的范例中，第一估計器13可以是加速度計，或者可以通過若干速度導數(shù)并且通過找到所獲得的值的平均值、或者通過卡爾曼濾波或者通過用于估計加速度的任何算法來獲得所估計的加速度。期望該測量或估計以提供良好程度的準確度。盡管如此，重要的是考慮針對該估計的響應時間，但必須在準確度與響應時間之間達到合理的平衡。然后，借助第一比較器16將估計或測量的加速度值與預定義最大值進行比較。

圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的第一加速度限制器15。電動機11的第一輸出參數(shù)14(在該范例中為加速度)的第一動態(tài)限制器15包括估計的第一參數(shù)14的值17與第一參數(shù)14的預定義最大值18的第一比較器16。第一限制器15還包括旨在生成第一校正電流20的第一校正器19，第一校正電流20的值取決于所述比較的結(jié)果，旨在被加到所述動態(tài)最大電流以供應給電動機11。第一校正器電動機19可以是比例積分校正器。

如果所測量或估計的加速度值小于預定義最大值18，則電流限制保持不變。另一方面，如果所測量或估計的加速度值大于預定義最大值18，那么電流限制減小，直到獲得等于最大加速度值18的測量或估計的加速度值。

第一比例積分校正器19允許確保零誤差。如在圖2中所示，校正器19的積分動作針對正值在0處飽和，并且針對負值在-Imax處飽和，Imax為最大許可電流值。換言之，如果所測量或估計的加速度值小于預定義最大值18，則不需要限制加速度，第一校正電流20為零。如果所測量或估計的加速度值大于預定義最大值18，那么有必要限制加速度，以便避免上文所提到的關(guān)于磨損部件的任何問題以及其他缺點。第一校正電流20具有在0與-Imax之間的值，為估計值與最大值之間的差的函數(shù)。所估計或測量的加速度越高，第一校正電流20將越接近-Imax的值。基于相同的原理，當估計的加速度值高于但接近預定義最大值時，第一校正電流20將取接近0的值。第一校正電流20被加到動態(tài)最大電流。如果所測量或估計的加速度值大于預定義最大值18，則將負電流，換言之，將第一校正電流20加到靜態(tài)最大電流。這產(chǎn)生了減小的動態(tài)最大電流。

圖3示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的、對驅(qū)動軸的加速度和電動機輸出部處的功率的動態(tài)限制設(shè)備30。在圖3中能夠找到與圖1中相同的元件，即，電動機11能夠接收至少一個工作設(shè)定點12。動態(tài)限制設(shè)備30包括動態(tài)最大電流的發(fā)生器，所述動態(tài)最大電流與電動機11的第一工作設(shè)定點12成比例，并且旨在供應給電動機11，以便生成電動機11的軸的作為第一設(shè)定點12的函數(shù)的旋轉(zhuǎn)扭矩。動態(tài)限制設(shè)備30還包括電動機11的軸的第一參數(shù)14、即加速度的第一估計器13。此外，其包括電動機11的軸的第一參數(shù)14、即加速度的第一動態(tài)限制器15。

動態(tài)限制設(shè)備30包括電動機11的至少一個動態(tài)輸出參數(shù)中的第二動態(tài)輸出參數(shù)24的第二估計器23。動態(tài)限制設(shè)備30包括電動機11的第二輸出參數(shù)24的第二動態(tài)限制器25。并且，電動機11的第二輸出參數(shù)24的第二動態(tài)限制器25與第一動態(tài)限制器15類似，包括第二估計的參數(shù)24的值與第二參數(shù)的預定義最大值的第二比較器。根據(jù)本發(fā)明的動態(tài)限制設(shè)備30包括旨在生成第二校正電流27的第二校正器，第二校正電流27的值取決于所述比較的結(jié)果，旨在被加到所述動態(tài)最大電流以供應給電動機11。第二參數(shù)24例如可以是電動機11的輸出功率。第二動態(tài)限制器25與第一動態(tài)限制器15相同，但這里利用第二參數(shù)24而非第一參數(shù)14來進行推理，換言之，通過將所估計的功率與預定義最大功率進行比較，而非將所估計的加速度與預定義最大加速度進行比較。

最后，根據(jù)本發(fā)明的動態(tài)限制設(shè)備30包括選擇模塊26，其旨在從第一校正電流20與第二校正電流27之間選擇較弱的電流以加到所述動態(tài)最大電流以供應給電動機。由于對加速度的動態(tài)限制以及對功率的動態(tài)限制兩者都作用于為動態(tài)最大電流的相同參數(shù)，因此動態(tài)最大電流必須能夠滿足加速度和功率這兩個要求。通過在分別來自加速度限制環(huán)路的校正器和功率限制環(huán)路的校正器的兩個可能校正電流中選擇較弱的電流，來獲得兩個可能的動態(tài)最大電流中的較小的動態(tài)最大電流。備選地，校正電流中的每個校正電流可以被預先加到動態(tài)最大電流，并且選擇模塊26選擇來自兩個限制回路中的每個限制回路的兩個動態(tài)最大電流中的較弱的動態(tài)最大電流。

能夠獲得第一參數(shù)的能調(diào)節(jié)的最大值，并且其可以大于第一參數(shù)的任何可能值。備選地，第二參數(shù)的最大值可以是能調(diào)節(jié)的，并且其可以大于第二參數(shù)的任何可能值。或者，第一參數(shù)和第二參數(shù)的兩個最大值分別可以是能調(diào)節(jié)的，并且所取的值分別大于第一參數(shù)和第二參數(shù)的任何可能值。換言之，所允許的最大加速度和/或功率值被固定在比標準最大值寬泛更多的值。因此，當?shù)谝槐容^器和/或第二比較器將第一和/或第二估計的參數(shù)值與第一和/或第二參數(shù)的預定義最大值進行比較時，所估計的值總是低于相關(guān)的最大值，因此不存在限制。通過以這種方式進行，存在動態(tài)加速度限制回路和動態(tài)功率限制回路，但是大于該參數(shù)的任何可能值的參數(shù)的最大值允許對應的動態(tài)限制回路不工作，換言之，對應的動態(tài)限制回路以所說的方式被去激活。

同樣地，可以注意到，能夠利用參數(shù)的最大值的絕對值來實現(xiàn)這一推理。實際上，如果第一和/或第二參數(shù)是負值參數(shù)，則第一和/或第二校正器將生成校正電流，校正電流的值將落在0與飽和值Imax之間。并且，在這種情況下，通過類推，第一參數(shù)的最大值的絕對值可以是能調(diào)節(jié)的，并且其可以大于第一參數(shù)的任何可能值。

此外，根據(jù)本發(fā)明的動態(tài)限制設(shè)備可以包括電動機11的矢量控制驅(qū)動設(shè)備29。

圖4示意性示出了能夠接收工作設(shè)定點12的這種類型的電動機11的矢量控制驅(qū)動設(shè)備29。工作設(shè)定點12可以是速度設(shè)定點或者可以是由電動機11遞送的扭矩設(shè)定點。電動機11包括具有繞組的定子。定子適合于接收驅(qū)動電流并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，定子繞組在電動機11的端子處產(chǎn)生電壓fcem。該電壓通常被稱為反電動勢。電動機11包括具有永磁體的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旨在跟隨所述旋轉(zhuǎn)磁場的磁場。驅(qū)動設(shè)備29包括在矢量域中的電流Idref的發(fā)生器33。所述設(shè)備還包括計算器34，計算器34被配置為執(zhí)行將電流Idref從矢量域變換到實域，從而允許生成用于三相電流的驅(qū)動電流i1、i2、i3。設(shè)備29包括逆計算器35，逆計算器35被配置為執(zhí)行逆變換以將電動機11的定子繞組上的在實域中的測量的參數(shù)逆變換到矢量域中的參數(shù)Ddq。在實域中測量的參數(shù)例如可以是在電動機端子處的電壓fcem，通常也被稱為使用術(shù)語反電動勢，或者是在電動機11的端子處測量的速度。在為速度的情況下，逆計算器35執(zhí)行逆變換以將在電動機11的端子處測量的速度變換到速度，以給出值w，對應于與通過運算w＝2πf從電頻率f獲得的電脈沖(電頻率f自身通過將電機的極數(shù)乘以轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率而獲得)。值w被傳送到計算器34。

更具體地，根據(jù)電流Idref、Iq并且根據(jù)電脈沖w來分別計算矢量域中的縱軸d和橫軸q上的電壓的分量，即，值vdref和vqref。值vdref和vqref被減小到對應于電壓處在0與1之間的圖像的占空比。所述占空比的模數(shù)為值Ddq。換言之，本發(fā)明使得能夠利用實域中的電壓和矢量域中的這些電壓的圖像，而無需電壓傳感器。

設(shè)備29最終包括參數(shù)Ddq的逆變換的值與該參數(shù)的預定義最大值Dmax的比較器36，其結(jié)果使得能夠驅(qū)動矢量域中的電流的發(fā)生器33。

實域的量對應于設(shè)備29上測量的真實的量。特別地，能夠引用真實電壓或真實電流。

矢量域是指在其中將一個量分解為縱軸d和橫軸q上的兩個分量的域。矢量域?qū)阪溄拥蕉ㄗ拥拇艌龅男D(zhuǎn)參考系。

因此，由矢量域中的電流的發(fā)生器33所生成的電流Idref是在Park坐標中建立的直接設(shè)定點電流，并且計算器35被配置為接收在Park坐標中建立的并且與電機11接收的速度(或扭矩)設(shè)定點成比例的正交設(shè)定點電流Iqref。

更具體地，電流的發(fā)生器33為遞送電流Idref的去校正器，如果參數(shù)的逆變換的值小于預定義最大參數(shù)值(換言之，小于值Dmax)，則電流Idref為零，或者如果參數(shù)的逆變換的值(換言之，電壓Ddq)大于或等于預定義最大參數(shù)值Dmax，則電流Idref不為零。

比較器36確定Ddq的值小于、大于還是等于值Dmax。然后，去校正器37遞送對應的電流Idref。去校正器37例如可以是比例積分校正器或純積分校正器。

應當注意，如果Ddq的值小于值Dmax，則電流Idref為零。當Ddq的值大于值Dmax時，則校正器37生成負電流Idref。

矢量控制驅(qū)動設(shè)備29尤其允許速度調(diào)節(jié)。該速度調(diào)節(jié)可以被加到對加速度和/或功率的動態(tài)限制，但其不是必需的。

在下文中，我們?nèi)我膺x擇加速度作為第一參數(shù)并且選擇功率作為第二參數(shù)。當然，在不超出本發(fā)明的范圍的情況下，它們能夠進行互換。本發(fā)明同樣可應用于除加速度和功率之外的參數(shù)。最終，本發(fā)明可類似地擴展到第三、第四或可能更多參數(shù)的動態(tài)限制。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的參數(shù)的動態(tài)限制方法中的步驟。所述限制方法包括用于將第一估計的參數(shù)的值與第一預定義參數(shù)的最大值進行比較的步驟101。然后，其包括用于生成第一校正電流的步驟102，第一校正電流的值取決于所述比較的結(jié)果。然后，在一個步驟103期間，第一校正電流被加到動態(tài)最大電流相加以獲得新的動態(tài)最大電流，以這種方式使得第一參數(shù)不超過第一參數(shù)的最大值并且第一參數(shù)對應于工作設(shè)定點。

圖6描繪了根據(jù)本發(fā)明的兩個參數(shù)的動態(tài)限制方法的步驟。所述動態(tài)限制方法包括與在圖3中所示的相同的步驟101和102。與步驟101和102并行的，根據(jù)本發(fā)明的動態(tài)限制方法包括用于將第二估計的參數(shù)的值與第二預定義參數(shù)的最大值進行比較的步驟104，以及用于生成第二校正電流的步驟105，第二校正電流的值取決于所述比較的結(jié)果。圖6中所示的根據(jù)本發(fā)明的動態(tài)限制方法還包括步驟106，用于從第一校正電流與第二校正電流之間選擇較弱的電流，以加到動態(tài)最大電流。最后，在步驟103期間，在步驟106期間所選擇的校正電流被加到動態(tài)最大電流相加以獲得新的動態(tài)最大電流，以這樣的方式使得第一參數(shù)不超過第一參數(shù)的最大值，第二參數(shù)不超過第二參數(shù)的最大值，并且第一和第二參數(shù)對應于工作設(shè)定點。備選地，步驟103可以在步驟106之前實現(xiàn)，在這種情況下，選擇步驟106然后包括從先前獲得的兩個動態(tài)最大電流之間選擇較弱的動態(tài)最大電流。

如先前所解釋的，在范例中我們已考慮了加速度和功率，但是這種方法能夠擴展到多個其他參數(shù)，用于比較估計值與最大值的步驟的每個組與校正電流的生成彼此并行地進行，每個參數(shù)一組。然后跟隨用于選擇校正電流的步驟106以及用于將所選擇的校正電流加到動態(tài)最大電流的步驟103，以便獲得滿足考慮中的所有參數(shù)的所有要求的新的動態(tài)最大電流。

圖7示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的具有對加速度的動態(tài)限制的啟動模擬的速度、加速度和電流值的曲線圖。在圖7中的頂部處的曲線圖圖示了作為時間的函數(shù)的速度，并且更具體地，圖示了具有如虛線所示的設(shè)定點40000rpm的速度階躍的受控的速度啟動。從初始時間直至達到速度的設(shè)定點穩(wěn)定狀態(tài)，所測量的速度線性地增加。圖7中間的曲線圖圖示了作為時間的函數(shù)的動態(tài)最大電流的變化，其中，如虛線所示，最大電流值被固定在400A。圖7中的底部的曲線圖圖示了作為時間的函數(shù)的加速度，其中，如虛線所示，最大加速度值為450弧度/s²。在啟動的開始時，由于期望速度滿足速度設(shè)定點，因此生成電流。同時，所測量的加速度超過最大加速度值。然后可以看到，動態(tài)最大電流的值略微下降，使得加速度被穩(wěn)定在允許的最大值處。換言之，第一限制器的第一比較器將第一估計的參數(shù)(在這種情況下為加速度)的值與第一參數(shù)的預定義最大值(在這種情況下為450弧度/s²)進行比較。所述比較的結(jié)果表明，當測量值大于最大允許值450弧度/s²時，第一校正器產(chǎn)生第一負校正電流。第一校正電流被加到減小的動態(tài)最大電流。

圖8示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的具有對加速度的動態(tài)限制的、對扭矩喘振的速度斜變上的啟動模擬所產(chǎn)生的速度、加速度和電流值的曲線圖。中圖8中的頂部處的曲線圖圖示了作為時間的函數(shù)的速度，更為具體地，示出了速度斜變啟動，然后，速度階躍到30000rpm。速度設(shè)定點用虛線表示。從初始時間直到達到轉(zhuǎn)速設(shè)定點的穩(wěn)定狀態(tài)，所測量的轉(zhuǎn)速設(shè)定點線性地增加。圖8中的中間的曲線圖圖示了作為時間的函數(shù)的動態(tài)最大電流的變化，其中，如虛線所示，最大電流被值固定在400A。在圖8中的底部處的曲線圖圖示了作為時間的函數(shù)的加速度，其中，如虛線所示，最大加速度值為450弧度/s²。在啟動階段期間，對負載施加2秒的顯著扭矩階躍。該扭矩階躍具有阻力扭矩的作用并且導致在頂部曲線圖中可見的所測量的速度的解耦。事實上，在啟動的這一階段，達到電流的最大值。不能夠生成更多的電流。一旦扭矩階躍超過t＝5秒，為了恢復速度設(shè)定點，則產(chǎn)生更大的加速度，超過允許的最大加速度值，如底部曲線圖中在t＝5秒處所示。然后，加速度的動態(tài)限制方法通過減小動態(tài)最大電流來工作，這能夠在中間曲線圖中的t＝5秒處看到。在該時間點處，如之前針對圖7中所示的情況所解釋的，第一限制器的第一比較器將第一估計的參數(shù)(在這種情況下為加速度)的值與第一參數(shù)的預定義最大值(在這種情況下為450弧度/s²)進行比較。所述比較的結(jié)果表明，當測量值大于允許的最大值450弧度/s²時，第一校正器生成第一負校正電流。該第一校正電流被加到減小的動態(tài)最大電流。

因此，對于t＝8秒，動態(tài)最大電流再次增加，并且所測量的速度與速度設(shè)定點一致。因此，本發(fā)明允許速度返回到設(shè)定點速度，而具有有限加速度的啟動，換言之，如果沒有動態(tài)限制，則將不允許返回到速度設(shè)定點。

因此，本發(fā)明允許不超過給定的加速度，而不管所施加的速度設(shè)定點和所施加的可能的扭矩階躍，同時允許最佳地觀察設(shè)定點。因此，能夠防止在啟動階段期間所涉及的所有機械部件過早磨損。

圖9描繪了圖示根據(jù)本發(fā)明的具有對加速度和功率的動態(tài)限制的啟動模擬所產(chǎn)生的速度、加速度和電流值的曲線圖。在圖9中的頂部處的曲線圖圖示了作為時間的函數(shù)的速度，具體地，圖示了速度斜變啟動，然后，速度階躍到30000rpm。速度設(shè)定點用虛線表示。從初始時間直到達到轉(zhuǎn)速設(shè)定點的穩(wěn)定狀態(tài)，所測量的轉(zhuǎn)速設(shè)定點線性地增加。在速度曲線圖下方示出了圖示作為時間的函數(shù)的功率的曲線圖，其中，最大功率值為到10秒的60kW，然后從10秒開始為180kW，如虛線所示。功率曲線圖下方示出了圖示作為時間的函數(shù)的加速度的曲線圖，其中，最大加速度值為350弧度/s²。加速度曲線圖下方示出了圖示作為時間的函數(shù)的電流的曲線圖，其中，最大電流值、即飽和電流為400A，如虛線所示。在啟動的開始時，功率和加速度增加，以這種方式使得速度返回到速度設(shè)定點。在t＝1秒附近，加速度超過最大值，這導致動態(tài)最大電流減小。換言之，第一限制器的第一比較器將第一估計的參數(shù)(在這種情況下為加速度)的值與第一參數(shù)的預定義最大值(在這種情況下為350弧度/s²)進行比較。所述比較的結(jié)果表明，當測量值大于允許的最大值350弧度/s²時，第一校正器生成第一負校正電流。該第一校正電流被加到減小的動態(tài)最大電流。

在t＝5秒處，功率超過最大功率值60kW。功率限制階段使速度減慢。這種情況下的動態(tài)最大電流大大降低。換言之，第二限制器的第二比較器將第二估計的參數(shù)(在這種情況下為功率)的值與第一參數(shù)的預定義最大值(在這種情況下為60kW)進行比較。所述比較的結(jié)果表明，當測量值大于最大允許的值60kW時，第二校正器生成第二負校正電流。在存在第一校正電流和第二校正電流的情況下，選擇模塊從第一校正電流與第二校正電流之間選擇電流以加到動態(tài)最大電流，以便獲得將響應于功率和加速度兩個限制的動態(tài)最大電流。所選擇的是兩個動態(tài)最大電流中的較小者。

在t＝10秒處，最大功率值從60kW變?yōu)?80kW；則不再存在任何功率限制。為了獲得返回到速度設(shè)定點的速度，產(chǎn)生顯著的加速度。因為該加速度大于值350弧度/s²，因此對加速度的動態(tài)限制方法通過減小動態(tài)最大電流來工作，如在10秒與12秒之間的曲線圖上能看到的。還將注意到，本發(fā)明允許速度快速達到速度設(shè)定點，同時確保不超過最大加速度和功率值。本發(fā)明的另一優(yōu)點在于，對加速度和/或功率的限制是動態(tài)的。所述參數(shù)中的每個參數(shù)在允許的值范圍內(nèi)變化，并且允許最佳地、即盡可能快地滿足工作設(shè)定點，并且針對某些參數(shù)不超過預定義最大值。