阅读说明：本技术 用于控制电机的运行的设备和方法 (Apparatus and method for controlling operation of motor ) 是由 若昂·博尼法西奥 于 2018-08-14 设计创作，主要内容包括：本发明介绍了一种用于控制电机(M)的运行的设备(100)。电机(M)具有转子和定子。设备(100)具有调节器单元(110)。设备(100)还具有执行单元(130)。执行单元(130)在输入侧与调节器单元(110)电连接并且在输出侧能与电机(M)电连接。设备(100)还具有馈入部位(120)。馈入部位(120)电联接在调节器单元(110)与执行单元(130)之间。在馈入部位(120)处能馈入电检测信号(125)。此外,设备(100)还具有用于将第一反馈信号(148)反馈给调节器单元(110)的第一反馈单元(140)。第一反馈单元(140)与调节器单元(110)和执行单元(130)并联。第一反馈信号(148)代表执行单元(130)的输出信号(138)的经过第一反馈单元(140)变换和处理的版本。设备(100)还具有用于将至少一个第二反馈信号(165)反馈给第一反馈单元(140)和/或执行单元(130)的第二反馈单元(160)。第二反馈单元(160)与第一反馈单元(140)并联。第二反馈信号(165)代表执行单元(130)的输出信号(138)的经过第一反馈单元(140)变换并经过第二反馈单元(160)处理的版本。第二反馈信号(165)代表电机(M)的转子与定子之间的角度。(The invention describes a device (100) for controlling the operation of an electric machine (M). The motor (M) has a rotor and a stator. The device (100) has a regulator unit (110). The device (100) also has an execution unit (130). The actuator unit (130) is electrically connected to the regulator unit (110) on the input side and can be electrically connected to the motor (M) on the output side. The device (100) also has a feed-in portion (120). The feed-in point (120) is electrically coupled between the regulator unit (110) and the execution unit (130). An electrical detection signal (125) can be fed in at the feed-in point (120). The device (100) further has a first feedback unit (140) for feeding back a first feedback signal (148) to the regulator unit (110). The first feedback unit (140) is connected in parallel with the regulator unit (110) and the execution unit (130). The first feedback signal (148) represents a version of the output signal (138) of the execution unit (130) transformed and processed by the first feedback unit (140). The device (100) further has a second feedback unit (160) for feeding back at least one second feedback signal (165) to the first feedback unit (140) and/or the execution unit (130). The second feedback unit (160) is connected in parallel with the first feedback unit (140). The second feedback signal (165) represents a version of the output signal (138) of the execution unit (130) transformed by the first feedback unit (140) and processed by the second feedback unit (160). The second feedback signal (165) represents an angle between a rotor and a stator of the motor (M).)

用于控制电机的运行的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于控制电机的运行的设备以及方法。

背景技术

为了在控制和调节技术中进行无传感器的控制或自检，例如尤其存在基于模块的方案和利用信号馈入进行的方案。第一类别依据的是机器参数，以便例如重建电机的转子定位，而第二类别依据的是馈入高频的电压信号或电流信号，以便观察转子定位。

发明内容

基于此背景，本发明提供了根据独立权利要求的改进的用于控制电机的运行的设备和改进的用于控制电机的运行的方法。有利的设计方案由从属权利要求和以下说明得到。

根据本发明的实施方式，无传感器的控制尤其可以利用低频信号馈入和相减反馈滤波(英文：Subtractive-Feedback-Filtering)或者说减法反馈滤波，或者说利用减法反馈进行的滤波来实现。在此，电机(例如同步电机或永磁同步电机)的转子定位尤其在速度或者说转速较低式被确定和估计。在此，尤其可以采用两个并行的反馈分路。例如，在应用相减反馈滤波和混合型电压观察装置情况下绕开了带宽与馈入频率之间的对偶性，这就能够实现将能够与调节器的电流带宽重叠或与这些电流带宽尽可能接近的频率馈入，而不会对这些电流带宽进行干扰。

根据本发明实施方式，有利地可以实现馈入具有较低频率的信号，这些较低的频率例如可以尽可能接近调节器单元的带宽或者甚至可以与其重叠。通过减少馈入频率可以减少损耗和声学上的发射。这种低频馈入尤其可以减少对电流测量设备的要求，这是因为允许生成较高的电流应答，而不会影响整个系统的声学上的特性。根据本发明实施方式，有利地例如实现电驱动器的成本降低、可用性和稳定性的提高。尤其在应用混合型调节器情况下，电压模块的较高带宽特性即使在速度或者说转速较低的情况下也可供使用。

用于控制电机运行的设备，其中，电机具有转子和定子，该设备具有下列特征：

调节器单元：

执行单元，其中，执行单元在输入侧与调节器单元电连接，并且在输出侧能与电机电连接；

馈入部位，其中，馈入部位电联接在调节器单元与执行单元之间，其中，在馈入部位处能馈入电的检测信号；

第一反馈单元，其用于将第一反馈信号反馈给调节器单元，其中，第一反馈单元与调节器单元和执行单元并联，其中，第一反馈信号代表执行单元的输出信号的经过第一反馈单元变换和处理的版本；以及

第二反馈单元，其用于将至少一个第二反馈信号反馈给第一反馈单元和/或执行单元，其中，第二反馈单元与第一反馈单元并联，其中，第二反馈信号代表执行单元的输出信号的经过第一反馈单元变换并经过第二反馈单元处理的版本，其中，第二反馈信号代表电机的转子与定子之间的角度。

该设备可以被实施为调节回路。电机可以是任意类型的同步电机，例如永磁同步电机、同步磁阻电机等，或异步电机。控制也可以被理解为调节。调节器单元可以被实施为PI调节器或其他调节器。检测信号能以各种方式馈入，例如旋转式、交替在定子坐标系内地、任意地馈入。检测信号可以相加地馈入到在调节器单元与执行单元之间传输的、代表执行变量的信号中。执行单元的输出信号可以代表一个执行变量。

根据一个实施方式，第二反馈单元具有解调装置和模块观察装置。在此，解调装置可以被构造成用于解调执行单元输出信号的经过第一反馈单元变换的版本。在此，模块观察装置可以被构造成用于至少在应用解调装置的输出信号情况下生成第二反馈信号。模块观察装置可以被实施为混合型观测器、电压模块观察装置等。这种实施方式的优点在于：可以不依赖于参数地执行对馈入检测信号的解调和滤波，从而仅了解用于执行的馈入频率就足够了。

在此，解调装置可以具有：集中在检测信号的馈入频率上的、用于对执行单元输出信号的经过第一反馈单元变换的版本进行滤波的带通滤波器；与带通滤波器以能传输信号的方式连接的符号函数单元；与带通滤波器和符号函数单元以能传输信号的方式连接的乘法单元；以及与乘法单元以能传输信号的方式连接的、用于使用依赖于检测信号的校正系数的校正单元。在此，解调装置可选地附加具有与校正单元以能传输信号的方式连接的低通滤波器。解调装置可以被构造成用于获知误差信号。这种实施方式的优点在于：可以减少损耗和声学上的发射以及对电流测量设备的要求，此外还允许更高的电流应答。

在此，模块观察装置具有模块调节器单元、迟滞环节和输出装置。在此，输出装置具有锁相环或机械的观测器。模块调节器单元尤其可以被实施为PI调节器或类似的调节器。模块观察装置可以被构造成用于接收解调装置的误差信号、相对定子固定坐标系内的电压信号以及电流信号。这种实施方式的优点在于：使反馈信号可以可靠且准确也被确定用于电机的瞬时的运行状态。

根据一个实施方式，第二反馈单元被构造成用于将第三反馈信号反馈给接在调节器单元之前的参考信号生成单元以生成调节器单元的参考信号，并且附加或替选地反馈给接在调节器单元之前的速度控制单元。在此，第三反馈信号可以代表电机的转子相对于定子的角速度。这种实施方式的优点在于：能够实现可靠且精确地确定电机的转子相对于定子的定位。

第一反馈单元也可以具有：用于将涉及电机相位的坐标系变换为相对定子固定的坐标系的第一信号变换器；与第一信号变换器以能传输信号的方式连接的、用于将相对定子固定的坐标系变换为相对转子固定的坐标系的第二信号变换器；与第二信号变换器以能传输信号的方式连接的、用于重建执行单元输出信号的信号重建装置；与信号重建装置以能传输信号的方式连接的、用于将相对转子固定的坐标系变换为相对定子固定的坐标系的第三信号变换器；与第一信号变换器和第三信号变换器以能传输信号的方式连接的、用于将相对定子固定的坐标系变换为相对转子固定的坐标系的第四信号变换器。第二反馈单元与第二信号变换器接驳或能接驳。这种实施方式的优点是：能够以廉价和可靠方式重建信号应答并在反馈分路内供使用。

在此，信号重建装置被实施为卡尔曼滤波器。在此，第一反馈单元可以被构造成用于从执行单元输出信号的测得版本减去执行单元的输出信号的借助信号重建装置重建的版本。这种实施方式的优点是：可以减少测量值误差，可以提供针对无法测量的系统变量的估计，并且可以以简单方式从测得的信号减去重建的信号应答。

此外，信号重建装置被构造成用于在应用检测信号的馈入频率和存储为查询表的矩阵情况下来重建执行单元输出信号。这种实施方式的优点是：可以简化信号重建并节约计算时间。

根据一个实施方式，执行单元具有串联电路，其具有用于将相对转子固定的坐标系变换为相对定子固定的坐标系的信号变换器、脉宽调制装置和附加或替选的用于提供执行单元输出信号的转换器装置。在此，第二反馈信号能够通过信号变换器接收。换而言之，信号变换器可以被构造成用于接收第二反馈信号。这种实施方式的优点是：能够以可靠且廉价方式提供用于控制电机的输出信号。

用于控制电机的运行的方法，其中，电机具有转子和定子，其特征在于，方法具有下列步骤：

在馈入部位处馈入电的检测信号，馈入部位电联接在调节器单元与执行单元之间，其中，执行单元在输入侧与调节器单元电连接，并且在输出侧能够与电机电连接；以及

在使用第一反馈单元和第二反馈单元情况下，对执行单元的输出信号进行处理，其中，第一反馈单元与调节器单元和执行单元并联，其中，第二反馈单元与第一反馈单元并联，以便将第一反馈信号从第一反馈单元反馈给调节器单元，其中，第一反馈信号代表执行单元输出信号的经过第一反馈单元变换和处理的版本，将第二反馈单元的至少一个第二反馈信号从反馈给第一反馈单元和/或执行单元，其中，第二反馈信号代表执行单元输出信号的经过第一反馈单元变换并经过第二反馈单元处理的版本，其中，第二反馈信号代表电机的转子与定子之间的角度。

该方法能结合前述设备的实施方式来实施。该方法也能在使用控制器的情况下借助控制器的适当的设备来实施。

控制器可以是电仪器，其处理电信号、例如传感器信号，并依赖于此地输出控制信号。控制器可以具有一个或多个适当的接口，它们可以根据硬件和/或软件构造。在根据硬件构造中，这些接口例如可以是集成电路的一部分，在其中转化设备的功能。这些接口也可以是固有的、集成的开关回路或者至少部分由分立的结构元件组成。在根据软件构造中，接口可以是软件模块，它们例如在其他软件模块旁边地存在于微控制器上。

优点还在于具有程序代码的计算机程序产品，其能够存储在机器可读的载体上，例如半导体存储器、硬盘存储器或光学的存储器上，并且当在计算机或控制器上运行程序时，用于实施根据前述实施方式之一的方法。

附图说明

结合附图示例性地详细阐述本发明。其中：

图1示出根据本发明的实施例的用于控制的设备和电机的示意图；

图2示出根据图1的设备的解调装置的示意图；

图3示出根据图1的设备的模块观察装置的示意图；以及

图4示出根据本发明的实施例的用于控制的方法的流程图表。

在阐述本发明实施例之前，首先简短探讨实施例的背景、前提和优点。

用于自检测或无传感器控制的方法、措施或方案例如可以分为两个类别：基于模块的方案和利用信号馈入进行的方案。根据实施例可以将这些类别组合。

基于模块的方案利用机器参数，以便重建转子定位信息。通常，这种方案尤其对于高速运行是有利的，并且根据实施例例如即使在速度或者说转速较低的情况下也可以维持效率，其中，即使在速度为零的情况下也能进行观察。根据实施例，尤其即使在再生运行下当负载低时也能够实现稳定的运行。此外，根据实施例还可以改变、减少或取消这些方案的效率对机器参数(包含温度、老化程度、制造公差等)的数值的品质的依赖性。

基于馈入高频的电流信号或电压信号的方案尤其是在速度较低且速度为零的情况下是有利的。根据实施例，尽管馈入了检测信号，然而仍可以避免或至少减少尤其由于提高了频率的磁滞和涡流以及在一些应用中无法接受的声学上的噪音带来的损耗。此外，根据实施例，基于低频信号馈入可以找到馈入频率与调节器单元的最大可达到的带宽之间的有利折衷，其中，所测得的电信号例如可以借助低通滤波器或陷波滤波器进行滤波，之后，将其反馈给调节器单元，以便避免信号馈入与调节环之间的干扰。因此，可以改善调节器单元的稳定性，其中，通过反馈滤波器根据实施例尤其可以避免或至少减少基本频率的相位畸变。

根据实施例，尤其可以避免或者至少减少损耗的提高、声学上的噪音的生成、参数依赖性、在低速或低转速时的可观察性损失、针对高功率应用的电流调节器的带宽限制等。

在本发明优选实施例的下列说明中，针对各种附图所示的和功能类似的元件使用相同或类似附图标记，其中，取消对该元件的重复说明。

具体实施方式

图1示出根据本发明的实施例的用于控制的设备100和电机M的示意图。设备100用于控制电机M的运行。在此，根据本发明的图1中所示的实施例的用于控制的设备100被实施为调节回路。电机M具有转子和定子。根据本发明的图1中所示实施例，电机M是同步电机，尤其是永磁同步电机。根据实施例，电机M也可以被实施为异步电机。设备100和电机M以能传输信号的方式彼此连接。

设备100具有调节器单元110、馈入部位120、执行单元130、第一反馈单元140和第二反馈单元160。调节器单元110例如被实施为PI调节器。馈入部位120电联接在调节器单元110与执行单元130之间。执行单元130在输入侧经由馈入部位120与调节器单元110电连接，并且在输出侧能与电机M电连接。在图1的图示中，电机M与执行单元130接驳。在馈入部位120处能馈入电的检测信号125。电的检测信号125代表在部位θ_k处的馈入的电压V_馈入。准确而言，在馈入部位120处，电的检测信号125能与调节器输出信号115相加。调节器输出信号115代表设备100的执行变量。执行单元130被构造成用于提供输出信号138。执行单元130的输出信号138代表设备100的执行变量。

第一反馈单元140与调节器单元110和执行单元130电并联。第一反馈单元140用于将第一反馈信号148反馈给调节器单元110。第一反馈信号148代表执行单元130的输出信号138的经过第一反馈单元140变换且处理的版本。

第二反馈单元160与第一反馈单元140电并联。第二反馈单元160用于将至少一个第二反馈信号165反馈给第一反馈单元140和/或执行单元130。第二反馈信号165代表执行单元130的输出信号138的经过第一反馈单元140变换的且经过第二反馈单元160处理的版本。在此，第二反馈信号165代表电机M的转子与定子之间的角度或者说经估计的角度

根据本发明的图1中所示的实施例，执行单元130具有串联电路。在此，串联有用于将相对转子固定的坐标系(dq)变换为相对定子固定的坐标系(αβ)的信号变换器132、脉宽调制装置134和用于提供执行单元130的输出信号138的转换器装置136。信号变换器132被构造成用于接收来自第二反馈单元160的第二反馈信号165。

此外，根据本发明的图1中所示和所述的实施例，第一反馈单元140还具有第一信号变换器142、第二信号变换器152、信号重建装置154、第三信号变换器156、第四信号变换器146和相减部位144。

在此，第一信号变换器142被构造成用于执行从涉及电机M相位的坐标系(abc)变换为相对定子固定的坐标系(αβ)。在此，第一信号变换器142被构造成用于执行对执行单元130的输出信号138的变换。此外，第一信号变换器142被构造成用于提供或输出已变换的输出信号143或者说测得的输出信号143。第一信号变换器142在输出侧与第二信号变换器152和相减部位144以能传输信号的方式连接。

第二信号变换器152被构造成用于执行将已变换的输出信号143从相对定子固定的坐标系(αβ)又变换成相对转子固定的坐标系(dq)。在此，第二信号变换器152被构造成用于接收角度信号151(θ_k)。此外，第二信号变换器152被构造成用于提供或输出被进一步变换的输出信号153。第二信号变换器152在输出侧与信号重建装置154和第二反馈单元160以能传输信号的方式连接。信号重建装置154被构造成用于在应用被进一步变换的输出信号153的情况下生成执行单元的输出信号138的经重建的版本。

第三信号变换器156与信号重建装置154以能传输信号的方式连接。第三信号变换器156被构造成用于将执行单元的输出信号138的借助信号重建装置154重建的版本从相对转子固定的坐标系(dq)变换为相对定子固定的坐标系(αβ)。在此，第三信号变换器156被构造成用于接收角度信号151(θ_k)。在输出侧，第三信号变换器156与相减部位144以能传输信号的方式连接。在相减部位144处进行从来自第一信号变换器142的已变换的输出信号143或者说测得的输出信号143减去第三信号变换器156的输出信号。

第四信号变换器146与第一信号变换器142和第三信号变换器156以能传输信号的方式连接。换而言之，第四信号变换器146与相减部位144连接。第四信号变换器146被构造成用于将相减部位144的输出信号从相对定子固定的坐标系(αβ)变换为相对转子固定的坐标系(dq)，以便生成第一反馈信号148。第四信号变换器146在输出侧与调节器单元110以能传输信号的方式连接。更准确地说，第四信号变换器146在输出侧与另外的相减部位105以能传输信号的方式连接。在另外的相减部位105处进行从指令信号175或者说参考信号175减去第一反馈信号148。指令信号175代表设备100的指令参数。

根据实施例，信号重建装置154被实施为卡尔曼滤波器。在此，第一反馈单元140被构造成用于从已变换的输出信号143或者说测得的输出信号143，也就是说从执行单元130的输出信号138的测得的版本，减去执行单元130的输出信号138的借助信号重建装置154重建的版本。根据实施例，信号重建装置154被构造成用于在应用检测信号125的馈入频率和存储为查询表的矩阵的情况下重建执行单元130的输出信号138。以下对此进行详细讨论。

根据本发明的图1中所示实施例，第二反馈单元160具有解调装置162和模块观察装置164。解调装置162被构造成用于将来自第一反馈单元140的第二信号变换器152的，也就是说执行单元130的输出信号138的经过第一反馈单元140变换的版本的被进一步变换的输出信号153解调。模块观察装置164被构造成用于至少在应用解调设备162的解调信号163或解调装置输出信号163的情况下生成第二反馈信号165。解调信号163代表误差ε或误差信号。更准确地说，模块观察装置164被构造成用于在应用电压信号V_αβ和电流信号I_αβ情况下还生成第二反馈信号165。电压信号V_αβ和电流信号I_αβ在此位于相对定子固定的坐标系(αβ)内。

可选地，设备100具有接在调节器单元110之前的参考信号生成单元170，其用于生成针对调节器单元110和/或接在调节器单元110之前的速度控制单元180的参考信号175。参考信号175尤其是电流信号。在此，第二反馈单元160被构造成用于将第三反馈信号166反馈给参考信号生成单元170和/或速度控制单元180。第三反馈信号166代表电机M转子相对于定子的角速度或经估计的角速度

参考信号生成单元170和速度控制单元180电串联。在此，参考信号生成单元170经由另外的相减部位105与执行单元110以能传输信号的方式连接。参考信号生成单元170电联接在速度控制单元180与另外的相减部位105之间。速度控制单元180电联接在附加的相减部位190与参考信号生成单元170之间。速度控制单元180被构造成用于生成针对参考信号生成单元170的预定信号185(T_参考)。在附加的相减部位190处进行从另外的参考信号195减去第三反馈信号166。另外的参考信号195代表型式为参考角速度的指令变量ω_参考。因此，第三反馈信号166能在参考信号生成单元170上以及可选地也能在另外的附加的相减部位190上被接收。

换而言之，图1示出了具有利用通用的磁场定向调节器进行的自检策略的设备100的示意图。在设备100中例如进行或实施用于估计作为电机M的同步电机或永磁同步电机尤其是在低速或低转速时的转子定位的算法。在此假定，驱动系统或设备100利用磁场定向调节来运行同步电机。图1示出了具有可选的速度调节环的这类设备100的示意图。

检测信号125的信号馈入例如在具有在信号与估计的d轴之间的选择好的角度θ_k的经估计的参考范围(框架)内执行。馈入的形式可以是方波或正弦波。电流应答在应用卡尔曼滤波器情况下借助信号重建装置154重建并被所测得的输出信号143或测得的电流减去，然后将其反馈给调节器单元110。卡尔曼滤波器如下推导：

电流应答是基本电流或基础电流与电机M对电压馈入或检测信号125馈入的高频应答之和。

S＝S_基础+S_高频

S_高频＝A cos(2πf_馈入t+θ_d)＝a₁ cos(2πf_馈入t)-a₂ sin(2πf_馈入t)

在此，馈入频率f_馈入是已知的，角度θ_d是相位滞后，a₁以及a₂是实数。

适用的是：和H＝[cos(2πf_馈入t)-sin(2πf_馈入t)]。模块和测量等式可以在假定运行稳定的情况下如下写出：

X_n＝X_n-1

Y_n＝H_nX_n+v_n

在此，Y_n是第n个测量值，v_n是测量噪声。

应注意，由于这些等式是在时间离散的调节器内执行，使得矩阵H作为查询表被存储，并且其实际值在每次迭代中基于该查询表来更新。这样可以节约计算时间。

于是，矢量X基于以下公式更新：

X_n＝X_n-1+K_n(Y_n-H_nX_n-1)

其中

P_n＝(I-K_nH_n)P_n-1

该公式可扩展用于鉴别信号中的其他频率，例如在进行方波馈入的情况下的3次谐波。仅需要匹配矢量X和H。然后通过如下方式实施滤波，即，让测得的信号减去经估计的信号。该滤波的优点在于：避免了相位畸变或反馈调节环的带宽限制。

图2示出了图1的设备的解调装置162的示意图。解调解调装置162被构造成用于在应用来自设备的第一反馈单元的第二信号变换器的被进一步变换的输出信号153的情况下生成解调信号163以用于输出给模块观察装置。

为此，解调解调装置162具有带通滤波器201、符号函数单元204(sgn)、乘法单元206、校正单元208和可选的低通滤波器209。带通滤波器201集中在检测信号的馈入频率f_馈入上。带通滤波器201被构造成用于对被进一步变换的输出信号153或者执行单元的输出信号的经过第一反馈单元变换的版本进行滤波。带通滤波器201被构造成用于提供或输出第一滤波信号202(i_cd)和第二滤波信号203(i_cq)。

符号函数单元204与带通滤波器201以能传输信号的方式连接。符号函数单元204被构造成用于接收带通滤波器201的第一滤波信号202。乘法单元206与带通滤波器201和符号函数单元204以能传输信号的方式连接。乘法单元206被构造成用于将带通滤波器201的第二滤波信号203和第一滤波信号202的借助符号函数单元204处理的版本彼此相乘，以便生成乘法信号207。

校正单元208与乘法单元206以能传输信号的方式连接。在此，校正单元208被构造成用于接收乘法单元206的乘法信号207。校正单元208被构造成用于使用与所馈入的检测信号相关的校正系数k，更准确地说，使用乘法信号207。可选的低通滤波器209与校正单元208以能传输信号的方式连接。在此，校正单元208电联接在乘法单元206与低通滤波器209之间。低通滤波器209根据实施例被构造成用于提供或输出解调信号163。

换而言之，解调在估计的范围(框架)内执行，如图2中所示。带通滤波器201集中在馈入频率上，并且符号函数单元204被构造成用于实施输出输入信号的或被进一步变换的输出信号153的符号的功能。与参数相关的系数或校正系数k可以进行匹配，以便即使应当存在饱和系数和电压馈入变化时，也使级联调节器的带宽保持恒定。

根据另一实施例，解调装置162可以具有其他的适当的结构。

图3示出了图1的设备的模块观察装置164的示意图。模块观察装置164被构造成用于在应用图2的解调装置的解调信号163、电流信号I_αβ和电压信号V_αβ情况下生成第二反馈信号165并且必要时或可选地生成第三反馈信号166。

为此，模块观察装置164具有模块调节器单元301、第一逻辑运算部位302、R单元303、Lq单元304、迟滞环节306(1/s)、第二逻辑运算部位307和输出装置308。模块调节器单元301被构造成用于接收或读取解调信号163。在输出侧，模块调节器单元301与第一逻辑运算部位302以能传输信号的方式连接。

R单元303和Lq单元304被构造成用于接收或读取电流信号I_αβ。在输出侧，R单元303与第一逻辑运算部位302连接。Lq单元304在输出侧与第二逻辑运算部位307连接。在第一逻辑运算部位处，模块调节器单元301的输出信号与电压信号V_αβ相加，并且从模块调节器单元301的输出信号减去R单元303的输出信号。第一逻辑运算部位302与迟滞环节306以能传输信号的方式连接。迟滞环节306电联接在第一逻辑运算部位302与第二逻辑运算部位307之间。

在第二逻辑运算部位307处从迟滞环节306的输出信号减去Lq单元304的输出信号。输出装置308与第二逻辑运算部位307以能传输信号的方式连接。输出装置308具有锁相环或机械的观测器。输出装置308被构造成用于提供或输出第二反馈信号165并且必要时或可选地提供或输出第三反馈信号166。

换而言之，模块观察装置164被实施为混合型观察装置以用于混合(英文：Blending)估计值。借助解调装置确定的误差信号或解调信号163输送给模块观察装置164或电压模块观察装置。通过信号馈入方案获知的角度在稳定的运行状态下是占优势的，而通过电压模块获知的角度在过渡(瞬态)情况下是占优势的。作为电压模块或模块观察装置164的输出获知的流被输送给锁相环(缩写：PLL，英文：phase locked loop)或输出装置308的机械的观测器，以便获知和整平滑由第二反馈信号165和第三反馈信号166所代表的角度信息和速度信息或转速信息。

根据另外的实施例，模块观察装置164可以具有其他的适当的结构。

图4示出了根据实施例的用于控制的方法400的流程图表。用于控制的方法400能被实施成用于控制电机的运行。在此，用于控制的方法400能与根据图1的设备或类似设备结合地实施。电机具有转子和定子。

在馈入的步骤410中，在用于控制的方法400中，在电联接在调节器单元与执行单元之间的馈入部位处馈入电的检测信号。执行单元在输入侧与调节器单元电连接，并且在输出侧能与电机电连接。

在随后的处理的步骤420，在用于控制的方法400中，在应用第一反馈单元和第二反馈单元的情况下处理执行单元的输出信号。在此，第一反馈单元与调节器单元和执行单元电并联，并且第二反馈单元与第一反馈单元电并联。处理步骤420能被实施成用于将第一反馈单元的第一反馈信号反馈给执行单元。第一反馈信号代表了执行单元的输出信号的经过第一反馈单元变换和处理的版本。此外，处理的步骤42能被实施成用于将第二反馈单元的至少一个第二反馈信号反馈给第一反馈单元和/或执行单元。第二反馈信号代表执行单元的输出信号的经过第一反馈单元变换并经过第二反馈单元处理的版本。此外，第二反馈信号代表电机的转子与定子之间的角度。

根据实施例可以应用其他适当的方法跟踪正弦曲线已知的频率。

所描述的和在附图中所示的实施例也只是示例性地选用而已。不同的实施例能够完全地或者相对于单个的特征彼此组合。实施例也可以通过另一实施例的特征进行补充。

此外，根据本发明的方法步骤可以重复地以及以不同于所述顺序的另一种顺序来实施。

如果实施例在第一特征和第二特征之间包括“和/或”作为连接词，那么这就可以如此理解，即，该实施例根据实施方式不仅具有第一特征而且也具有第二特征，并且根据另一实施方式要么只具有第一特征要么只具有第二特征。

附图标记列表

100 设备

105 另外的相减部位

110 调节器单元

115 调节器输出信号

120 馈入部位

125 电的检测信号

130 执行单元

132 信号变换器

134 脉宽调制装置

136 转换器装置

138 输出信号

140 第一反馈单元

142 第一信号变换器

143 已变换的输出信号或测得的输出信号

144 相减部位

146 第四信号变换器

148 第一反馈信号

151 角度信号

152 第二信号变换器

153 被进一步变换的输出信号

154 信号重建装置

156 第三信号变换器

160 第二反馈单元

162 解调装置

163 解调信号

164 模块观察装置

165 第二反馈信号

166 第三反馈信号

170 参考信号生成单元

175 指令信号或参考信号

180 速度控制单元

185 预定信号

190 附加的相减部位

195 另外的参考信号

abc 涉及电机M的相位的坐标系

αβ 相对定子固定的坐标系

dq 相对转子固定的坐标系

I_αβ 电流信号

M 电机

V_αβ 电压信号

201 带通滤波器

202 第一滤波信号

203 第二滤波信号

204 符号函数单元

206 乘法单元

207 乘法信号

208 校正单元

209 低通滤波器

301 模块调节器单元

302 第一逻辑运算部位

303 R单元

304 Lq单元

306 迟滞环节

307 第二逻辑运算部位

308 输出装置

400 用于控制的方法

410 馈入步骤

420 处理步骤