6限制 至预定数值范围，并且馈送至积分器模块324。在积分器模块324内，信号可W在预定数值 范围内W积分器级的给定刷新速率而累加。积分器模块324的输出信号借由缩放模块327 而除W预定数值，并且由加法器323与P控制器模块320的输出信号相加。在该过程中，P 控制器模块320的输出0P2由加法器323与缩放模块327的输出相加。
[0039] 由加法器323输出的该总和借由框325限制至预定的数值范围。框325的输出信 号328基于误差信号319 W及基于PI控制器302的调节规范而形成致动器控制信号335。
[0040] 信号325控制由脉冲宽度调制器330输出的信号的占空比，脉冲宽度调制器330 W给定刷新速率工作并且在其输出端处提供具有固定频率的脉冲宽度调制信号。采用该脉 冲宽度调制信号，控制调节晶体管或高压侧晶体管331，与此同时经由经调节的机动车辆车 载电压、也即发电机输出电压306供电。调节晶体管331可W例如是场效应或双极晶体管。 由调制晶体管331提供的发电机场电流W逐个脉冲方式馈送至发电机307的励磁线圈（未 示出）。由此，发电机场电流由励磁线圈的电感和电阻器平滑。取决于发动机速度和场电流 的电压306借由模块332测量，并且随后提供至减法器模块333,减法器模块333也接收用 于形成电压偏差信号309的电压设定点数值308。信号328进一步经由低通滤波器329提 供至减法器模块334,其也接收用于形成占空比偏差信号310的预定占空比数值305。低通 滤波器329具有模拟励磁线圈的电感和电阻器的平滑特性的特性。
[0041] 在组合器301内W如上所述方式计算权重因子GV。该因子建立了电压的系统偏差 dV 309所允许的范围W确定调节器输入量和/或组合信号316。根据一个实施例，可W存 在S个工作状态：仅电压调节器是有效的，仅占空比调节（占空比限制）是有效的，或者调 节器在从电压至占空比调节的过渡中。
[0042] 系统偏差dV 309和/或曲310至调节输入量和/或组合信号增量319的转换不 同地进行，W使得I控制器模块320和P控制器模块322的调节参数可W保持相同。根据 实施例，由权重因子GV对组合信号增量319的平方影响确定电压偏差信号dV 309的影响， 而仅采用权重因子GV线性地加权占空比偏差信号310。根据该情况W及根据其他实施例， 也可W在dV 309和/或曲310、GV与增量319之间存在不同的联系。
[0043] 图3中所示控制装置的用于提供发电机场电流的经调节的、受限占空比的占空比 限制功能也可W去激活。运可W例如实施使得权重因子GV被设置为其最大值L。，W及不再 进行如上所述的权重因子GV的计算。占空比差值dD 310将因此不影响调节器输入量增量 319。如果图3中所示调节器电路处于组合器模式下，将通常不完全实现设定点电压数值 308。
[0044] 在汽车系统中，两个基本方案广泛用于调节发电机的输出电压。一个方案是根据 一系列特性控制最大输出电流，其中输出电流关联至单位时间周期发电机转数W及励磁电 流。另一方案是通过控制场电流的占空比而不是场电流自身来控制最大输出电流。普通发 电机仅允许电流限制，W使得例如必须由例如车辆电子控制单元巧CU)将占空比受控模式 转换为电流受控模式。结合图2和图3如上所述的系统和方法包括基于占空比的限制，W 使得采用基于占空比的模型的ECU无需将基于占空比的模型转换至基于电流的模型。与普 通方案相反，结合图2和图3如上所述的系统和方法在基于占空比的模型中不仅对发电机 的静态控制特性进行建模，而且也对其动态控制特性进行建模。 W45] 图4示出了采用基于占空比的场电流限制对发电机的控制行为，化及图5示出了 采用基于电流的场电流限制对发电机的控制行为，其中两个图均在它们左手边示出了当发 生负载改变时的调节行为，并且在它们的右手边示出了当单位时间段发电机转数发生改变 时的调节行为。如从图4和图5可见，结合图2和图3如上所述的占空比调节的系统和方 法不同于在图4和图5的图I-EXC中的电流调节的系统和方法，其示出了在基于电流的模 型和基于占空比的模型中场电流随时间t变化的行为。在基于占空比的模型中场电流展现 电池电压的更大的缓坡和更明显的变化。基于占空比的模型的性能可W进一步通过仿真发 电机的场绕组系统的时间常数而改进。仿真可W例如由诸如图2中所示系统中的低通滤波 器204、或图3中所示系统中的低通滤波器329的低通滤波器执行。时间常数可W在50ms 和200ms的范围内，例如100ms。
[0046] 参照图6,可应用为在图1中所示系统中的场调节器101的、用于向发电机100提 供经调节的场电流W获得发电机100的经调节的输出电压的备选场调节器600包括误差评 估器601、连接在误差评估器601下游的比例-积分（PI)控制器602、连接在PI控制器602 下游的致动器603、连接在PI控制器602下游的动态信号限制器617、连接在动态信号限制 器617下游的低通滤波器604和致动器603、W及连接至电池端子B+并提供表示端子电压 的信号606的电压测量模块605。误差评估器601包括减法器610,其从表示图1中所示系 统中的电压设定点104的设定点电压611减去信号606。输出信号618表示动态信号限制 器617的经低通滤波的输出信号。动态信号限制器617进一步从低通滤波器604接收占空 比限制616和信号618。占空比限制（数值）616可W表示最大占空比数值，并且因此与流 过场绕组107并在本文中称作场电流110的最大电流相关联（参见图1)。
[0047] 现在结合图7描述动态限制器617的示例。动态限制器617包括限制器模块700， 限制器模块700连接在PI控制器602和致动器603之间，并且将来自PI控制器602的输 出信号保持在动态下限Ld式日上限L DU之间。下限L DL和上限L DU由自身受限于上限L。和下 限U的限制控制信号L V控制，限制控制信号L V由可W包括减法器701、加法器702、系数单 元703和限制器模块704的电路提供。减法器701从PI控制器702的输出信号616减去 低通滤波器604的输出信号618。加法器702将信号616与减法器701的输出信号相加，在 后续系数单元703中乘W因子K。此外，加法器702提供限制控制信号^，其自身由限制器 模块704限制至下限Li (最小值）和上限Lu(最大值）。 W48] 参照图6如上所述的场调节器600可W例如用于机动车辆中W用于控制交流发电 机。占空比最大值借由占空比限制616来设置。例如，发动机控制装置可WW目标方式限 制发电机的机械负载，并且无需电流测量W限制电流，如图6和图7中所示。因此，占空比 偏差影响系统偏差的计算，W使得不会发生由于不希望的中断转变效应而在两个不同调节 器（电压调节器，电流调节器）之间转变。
[0049] 尽管已经描述了本发明各个实施例，但是对于本领域技术人员明显的是，许多更 多实施例和实施方式在本发明的范围内是可能的。因此，本发明除了按照所附权利要求和 它们等价方式之外不应受限。
【主权项】
1. 一种被配置用于向发电机提供经调节的发电机场电流以获取所述发电机的经调节 的输出电压的系统，所述系统包括： 控制器，被配置用于基于误差信号提供致动器控制信号； 致动器，被配置用于基于