1 Der Positionier-Algorithmus

Die Drehrichtung des Motors ist fixiert, um Ungenauigkeiten resultierend aus dem Umkehrspiel der Zahnräder auszuschließen (siehe auch 4.3.2). Der Berechnungsalgorithmus zur Steuerung der Winkellage ergibt sich aus folgender Formel.

$$\Phi_{d}=\alpha_{2}-\alpha_{1}$$

$\Phi_{d}$ ... Differenzwinkel, um den gedreht werden muss (Winkelzählschritte)

$\alpha_{1}$ ... aktueller Winkel, bzw. Ausgangslage (aktueller Zählerstand)

$\alpha_{2}$ ... anzusteuernder Winkel, bzw. Endlage (Zählerstand in der Endlage)

Aus der Nebenbedingung, dass nur eine Drehrichtung verwendet wird, erhält man einen negativen Differenz-Winkel $\Phi_{d}$, wenn der Endwinkel innerhalb des Winkelbereiches 0° ... 360° kleiner als der Anfangswinkel ist. In diesem Fall wird der negative Differenz-Winkel über die folgende Formel in einen positiven Wert $\Phi_{p}$ umgewandelt.

$$\Phi_{p}=\Phi_{d}+360°$$

$\Phi_{p}$ ... positiver Absolutwert der Endlage (kann $\geq360°$ sein)

Die Messung der Winkellage erfolgt mit einem inkrementierenden Signalzähler, der bei Überschreiten von 360° auf 0° zurückgesetzt wird (siehe Absch. 7.7.3.4). Da $\Phi_{p}$ aber Werte annehmen kann, die größer als 360° sind, würde dieser Wert niemals erreicht werden.

Zur Lösung dieses Problems wurde die 5-Phasen Steuerung erarbeitet, bei der nur ,,Phasen-Endpunkte'' angefahren werden, wodurch die Anzahl der konkreten Winkelschritte quasi ,,nebensächlich'' wird.

Dieser Positionier-Mechanismus wird nun im Detail behandelt.