Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

342 19 Implementierung von Modulatoren
gleich wieder das Startsignal für den Timer dar, der damit das nächste Abtastintervall beginnt.
Zusätzlich löst er die Interruptroutine 1 aus. Diese liest die Eingangsgrössen ein,
bestimmt den Sektor des Sollwertzeigers, legt die Schaltsequenz für das nächste Taktintervall
fest und berechnet die zugehörigen Schaltzeiten. Diese Daten werden im RAM abgelegt,
so dass die Interruptroutine 2 darauf zurückgreifen kann.
Es ist zu beachten, dass nicht die Einschaltzeiten der einzelnen Zustände programmiert
werden, sondern der Timerstand, bei dem das Schaltereignis stattfinden soll. Weiter muss
sichergestellt sein, dass die nächsten Daten stets rechtzeitig im Zwischenspeicher bereit
liegen. Dies lässt sich zum Beispiel erreichen, indem die Daten jeweils ein Abtastintervall
im voraus bearbeitet werden.
Bei der Realisierung eines derartigen Drehzeigermodulators existieren zahlreiche Optionen,
von denen hier einige kurz erwähnt werden sollen:
- Der Mikroprozessor kann neben der Modulation weitere Aufgaben übernehmen. Meistens
verbleibt zwischen der Abarbeitung der Interruptroutinen genug freie Zeit, um z.B.
auch eine einfache Regelung durchzuführen. In diesem Fall sehen die Schnittstellen am
Eingang der Schaltung entsprechend anders aus.
- Grundsätzlich können, wie bei der Schaltung nach Bild 19.3, die Schaltzeiten auch aus
einer Tabelle entnommen werden. Diese ist dann in einem PROM unterzubringen.
- Das Abtastintervall T Tast und damit die Schaltfrequenz für den Stromrichter kann durch
den Mikroprozessor durch Überschreiben des entsprechenden Registers für den Timer
variiert werden.
- Die Ausgabeeinheit kann so ausgeführt sein, dass sie in der Lage ist, mehrere Schaltereignisse
zu speichern. Unter Umständen kann dadurch auf die Zwischenspeicherung
der Daten im RAM verzichtet werden.
Off-Line-Modulator: In Bild 19.6 sind das Blockdiagramm und das Flussdiagramm für
einen Off-Line-Modulator (Kapitel 9) dargestellt. Die Hardware ist sehr ähnlich wie diejenige
des Drehzeigermodulators. Wie erwähnt wurde, ist es ohne grossen Aufwand möglich,
eine der beiden Schaltungen so zu erweitern, dass beide Steuerverfahren auf ihr implementiert
werden könnten.
Beim Off-Line-Modulator dient der Timer als Zeitbasis (Kapitel 9.1). Die Länge der
Grundperiode T 1 (bzw. je nach Symmetrie der gespeicherten Pulsmuster einer Halb- oder
Sechstelperiode) wird als Zykluszeit programmiert. Der Timerstand ist ein Mass für den
Zeitpunkt innerhalb dieser Periode. Die Schaltwinkel und -zustände sind als Funktion des
Modulationsgrades in einer Tabelle (PROM) gespeichert. Der Prozessor wählt aus der Tabelle
die richtigen Daten aus und stellt sie in dem als Zwischenspeicher dienenden RAM
bereit. Ihre Programmierung in die Ausgabeeinheit erfolgt durch eine gleiche Interruptroutine
wie beim Drehzeigermodulator (Bild 19.5).
Die Aufbereitung der Pulsmuster ist relativ aufwendig. Da zudem die einzelnen Schaltereignisse
sehr unterschiedliche zeitliche Abstände aufweisen können, ergibt sich zeitweise
eine grosse Auslastung der Rechenkapazität. In der Regel wird deshalb bei Off-
Line-Modulatoren der Prozessor allein für die Modulation eingesetzt. Die Aufbereitung
des Pulsmusters stellt das Hauptprogramm dar. Es beginnt mit dem Einlesen der Eingangsgrössen.
Falls sich die Grundfrequenz geändert hat, wird anschliessend der Start-