CN104756031A - 功率控制装置及功率控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明能够防止随着总目标功率值的变化引起的控制性的劣化，并且能够抑制电源电压的闪变。通过对于由总目标功率值算出部(18)算出的目标功率值x_1n-x_Mn的总和Σx_n加上由修正值算出部(19)算出的修正值H_n，以及设置用于算出对于全部负载的功率上限值P_LIM的上限值算出部(20)，使得对应于目标功率值x_1n-x_Mn的总和Σx_n的变动而得到适当的功率上限值P_LIM。

Description

功率控制装置及功率控制方法

技术领域

本发明涉及一种以分时方式控制向多个负载供应的功率的功率控制装置及功率控制方法。

背景技术

例如，在下面的专利文献1、2中公开了一种用于将与从PID调节计输出的操作信号(目标值)成比例的功率向加热器等负载供应的功率控制装置。

在该功率控制装置中，在每个相当于电源波形的半个周期的整数倍的时间(下面，称为“单位时间”)，进行用于切换向负载供应功率的通断(通电/断开)的控制，通过控制作为供应功率的时间的通电时间、与作为不供应功率的时间的断开时间的时间比例，将与从PID调节计输出的操作信号(目标值)成比例的功率向负载供应。

下面，将基于该功率控制装置的功率控制方式称为“分时输出控制方式”。

控制向N个负载(频道(channel))供应的功率时，以分时输出控制方式控制各个频道的情况下，在各单位时间内，同时供应功率的频道个数(同时通电的频道个数)是从0(所有频道均断开)至N(所有频道均通电)范围内的任一值。

图6是示出16个频道以分时输出控制方式实施功率控制时的各频道的通断状况的一例的说明图。

从图6明确可知，存在16个频道全部断开的情况、和16个频道全部通电的情况，同时通电的频道个数是0-16范围内的任一值。

另外，在下面的专利文献3-5中公开了如下一种方法：通过在各单位时间内限制同时供应功率的频道个数，从而在各单位时间内，将总输出功率值(供应功率的一个以上频道的消耗功率值的合计)抑制到预先设定的功率上限值(每单位时间内对于所有频道的供应功率值的上限值)以下的功率控制方法(下面，称为“峰值功率抑制控制”)。

现有技术文献：

专利文献

专利文献1：日本国专利第3022051号公报

专利文献2：日本国专利第3674951号公报

专利文献3：日本国专利第3754974号公报

专利文献4：日本国专利第4529153号公报

专利文献5：日本国特开2011-205731号公报

发明内容

发明要解决的课题

现有的用于进行峰值功率抑制控制的功率控制装置以上述方式构成，因此，在各单位时间内，多个频道的总输出功率值被抑制到预先设定的功率上限值以下，但该功率上限值是预先设定的固定值(例如，使用者在考虑到工厂的电源容量、控制所需的电量等之后设定的值)，并且设定是不能自动进行变更的。

由此，例如，在功率上限值被设定成与使温度控制稳定时所需的电量的合计值相近的值的情况下，如图8的B部分所示，即使总目标功率值(各个频道的目标功率值的合计)变成大数值(例如，有时会由于升温、设定变更、或干扰等的影响，使总目标功率值变成大数值)，总输出功率值也被抑制到功率上限值以下，但是存在需要很长时间才能到达目标温度，使控制性劣化的问题。另外，存在因干扰响应变慢而不能进行最优选的温度控制的问题。

另一方面，如图8的A部分所示，存在如下问题：若与功率上限值相比，总目标功率值小于所需值，则在各单位时间内，总输出功率值的最大值与最小值之差增大，导致电源电压的闪变(flicker)增大。

本发明是为解决上述课题而提出的，其目的在于，提供一种能够防止随着总目标功率值的变化引起的控制性劣化，并能够抑制电源电压的闪变的功率控制装置及功率控制方法。

解决课题的方法

根据本发明的功率控制装置，其具备：多个开关控制单元，其用于在每个规定的单位时间切换向各个控制对象供应的功率的通断；目标功率值算出单元，其用于算出向各个控制对象供应的功率的目标值，即目标功率值；输出功率值算出单元，其用于算出向各个控制对象供应的功率的值，即输出功率值；功率推算单元，其用于从在功率供应于各个控制对象时由输出功率值算出单元算出的输出功率值，推算在下一个控制周期的单位时间内向控制对象供应功率时的功率值；中间累计功率值算出单元，其用于对于各个控制对象，在每个控制周期重复进行由目标功率值算出单元算出的目标功率值的加法、和由输出功率值算出单元算出的输出功率值的减法从而算出功率差累计值，并将直至上一个控制周期的功率差累计值与由目标功率值算出单元算出的下一个控制周期的目标功率值相加，从而算出相加值即最新的中间累计功率值；及上限值算出单元，其用于基于由目标功率值算出单元算出的各个控制对象的目标功率值的总和，算出对于每个单位时间内的所有控制对象的供应功率值的上限值，并且功率控制单元，其用于重复进行如下处理：在各个控制对象中，若从由中间累计功率值算出单元算出的中间累计功率值大的控制对象依次满足如下功率供应条件：在该控制对象的中间累计功率值大于规定的阈值、并且对于该控制对象进行功率的供应的情况下，由功率推算单元推算的该控制对象的功率值、与作为由功率推算单元推算的功率值的、用于决定在下一个控制周期进行功率的供应的其他控制对象的功率值的总和，不会高于由上限值算出单元算出的上限值，则该控制对象的开关控制单元被控制成通电状态；若不满足该功率供应条件，则该控制对象的开关控制单元被控制成切断状态，从而对所有控制对象进行在下一个控制周期中的所述开关控制单元的开关。

根据本发明的功率控制装置，上限值算出单元用于对由目标功率值算出单元算出的各个控制对象的目标功率值的总和加上规定的修正值，从而算出供应功率值的上限值。

根据本发明的功率控制装置，上限值算出单元用于对由目标功率值算出单元算出的各个控制对象的目标功率值的总和乘以规定的系数，从而算出供应功率值的上限值。

根据本发明的功率控制装置，上限值算出单元用于由中间累计功率值算出单元算出的各个控制对象的功率差累计值的总和除以规定的积分时间，并将除法结果作为修正值加到由目标功率值算出单元算出各个控制对象的目标功率值的总和，从而算出供应功率值的上限值。

根据本发明的功率控制装置，上限值算出单元用于由中间累计功率值算出单元算出的各个控制对象的功率差累计值的总和、与各个控制对象的阈值的总和的差值除以规定的积分时间，并将除法结果作为修正值加到由目标功率值算出单元算出的各个控制对象的目标功率值的总和，从而算出供应功率值的上限值。

根据本发明的功率控制装置，由上限值算出单元加上的修正值是从零值至供应于该控制对象的功率的最大值的范围内的值。

根据本发明的功率控制装置，上限值算出单元用于将在从零值至供应于该控制对象的功率的最大值的范围内的修正值、或者为除以规定的积分时间后的除法结果的修正值中的任一值，加到由目标功率值算出单元算出的各个控制对象的目标功率值的总和，从而算出供应功率值的上限值。

根据本发明的功率控制方法，其包括：多个开关处理步骤，在每个规定的单位时间多个开关控制单元切换向各个控制对象供应的功率的通断；目标功率值算出处理步骤，目标功率值算出单元算出向各个控制对象供应的功率的目标值，即目标功率值；输出功率值算出处理步骤，输出功率值算出单元算出向各个控制对象供应的功率的值，即输出功率值；功率推算处理步骤，对各个控制对象供应功率时，功率推算单元由在输出功率值算出处理步骤算出的输出功率值，推算在下一个控制周期的单位时间向控制对象供应功率时的功率值；中间累计功率值算出处理步骤，对于各个控制对象，中间累计功率值算出单元通过在每个控制周期重复进行在目标功率值算出处理步骤算出的目标功率值的加法和在输出功率值算出处理步骤算出的输出功率值的减法，从而算出功率差累计值，并将直至上一个控制周期的功率差累计值与在目标功率值算出处理步骤算出的下一个控制周期的目标功率值相加，从而算出相加值即最新的中间累计功率值；上限值算出处理步骤，上限值算出单元基于在目标功率值算出处理步骤算出的各个控制对象的目标功率值的总和，算出对于每个单位时间内的所有控制对象的供应功率值的上限值；及功率控制处理步骤，功率控制单元重复进行如下处理：在各个控制对象中，若从中间累计功率值算出处理步骤中算出的中间累计功率值大的控制对象依次满足如下功率供应条件：在该控制对象的中间累计功率值大于规定的阈值、并且向该控制对象供应功率的供应的情况下，在功率推算处理步骤推算的该控制对象的功率值、与作为在功率推算处理步骤推算的功率值的、用于决定在下一个控制周期进行功率的供应的其他控制对象的功率值的总和，不会高于上限值算出处理步骤算出的上限值，则该控制对象的开关控制单元控制成通电状态；若不满足该功率供应条件，则该控制对象的开关控制单元控制成切断状态，从而对所有控制对象进行在下一个控制周期中的所述开关控制单元的开关。

发明的效果

根据本发明，对应于总目标功率值的变化，适当地算出供应功率值的上限值，其结果，具有能够防止总目标功率值的变化所伴随的控制性的劣化，并且能够抑制电源电压的闪变的效果。

另外，具有能够节省由使用者设定上限值所带来的工时的效果。

附图说明

图1是示出基于本发明实施方案1的功率控制装置的结构图。

图2是示出基于本发明实施方案1的功率控制装置的处理内容的流程图。

图3是示出基于本发明实施方案1的功率控制装置的通断机器控制部23的处理内容的流程图。

图4是示出功率控制装置的处理时刻(timing)的说明图。

图5是示出基于分时输出控制方式的各控制周期中的控制例的说明图。

图6是示出16个频道在以分时输出控制方式实施功率控制时的、各频道的通断状况的一例的说明图。

图7是示出未设定有功率上限值时的、总功率差累计值的一例的说明图。

图8是示出设定了固定的功率上限值时的、各频道的通断状况的一例的说明图。

图9是示出设定了固定的功率上限值时的、总功率差累计值的一例的说明图。

图10是示出以方法A设定功率上限值时的、各频道的通断状况的一例的说明图。

图11是示出以方法A设定功率上限值时的、总功率差累计值的一例的说明图。

图12是示出以方法B设定功率上限值时的、各频道的通断状况的一例的说明图。

图13是示出以方法B设定功率上限值时的、总功率差累计值的一例的说明图。

图14是示出以方法C设定功率上限值时的、各频道的通断状况的一例的说明图。

图15是示出以方法C设定功率上限值时的、总功率差累计值的一例的说明图。

具体实施方式

实施方案1

图1是示出基于本发明实施方案1的功率控制装置的结构图。

在图1的功率控制装置中，说明了以分时方式控制向M(M是2以上的整数)个控制对象供应的功率的例子。

即，图1的功率控制装置是用于在每个相当于电源波形的半个周期的整数倍的时间(下面，称为“单位时间”)，进行用于切换向控制对象供应功率的通断(通电/断开)的控制的功率控制装置，并通过控制作为供应功率的时间的通电时间、与作为不供应功率的时间的断开时间的时间比例，将与从PID调节计输出的操作信号(目标值)成比例的功率向控制对象供应。

下面，将重复进行在每单位时间内对供应于控制对象的功率进行通断(通电/断开)的控制的周期称为“控制周期”。

在图1中，负载1-1～1-M是功率控制装置的控制对象，例如可以为加热器等。

调节计2-1～2-M是功率控制装置的外部机器，并且是用于在每个控制周期n内，将供应于负载1-m的功率的输出目标值A_mn向功率控制装置输出的机器。

其中，m是用于指定作为控制对象的负载1-1～1-M的编号，m＝1，2，…，M。

另外，n是用于指定向负载1-1～1-M供应的控制周期的编号，单个控制周期的时间与上述的单位时间一致。其中，n＝1，2，…。

目标功率值算出部11用于实施如下处理：在每个控制周期n内，在控制周期n刚开始时将从调节计2-m输出的值作为输出目标值A_mn(例如，对于负载1-m的额定功率的目标功率的百分比)而输入，将该输出目标值A_mn乘以规定的基准功率值，并且将该乘法结果x_mn(＝A_mn·q_m)作为在控制周期n中向负载1-m供应的目标功率值x_mn而算出。此外，目标功率值算出部11构成目标功率值算出单元。

目标功率值算出部11的输出目标值输入部12是对于调节计2-1～2-M的接口机器，用于实施将从调节计2-m输出的输出目标值A_mn输入的处理。

基准功率值存储部13例如由RAM等存储器构成，并存储有负载1-m的基准功率值q_m(例如，负载1-m的额定功率)。

目标功率值算出处理部14-1～14-M例如由乘法器等构成，其用于实施如下处理：在每个控制周期n内，在控制周期n刚开始时将由输出目标值输入部12输入的输出目标值A_mn乘以由基准功率值存储部13存储的基准功率值q_m，由此算出负载1-m的目标功率值x_mn。

功率供应通断机器15-1～15-M例如由晶闸管等构成，在峰值功率抑制计算部21的指示下，在每个控制周期(每个单位时间)内实施对供应于负载1-m的功率进行通断(通电/断开)的处理。此外，功率供应通断机器15-1～15-M由开关控制单元构成。

输出功率值算出部16例如由实装有CPU的半导体集成电路、或单片微型机等构成，在控制周期n的单位时间内，实施用于算出供应于负载1-m的功率的值，即输出功率值q_mn波浪线(tilde)的处理。此外，输出功率值算出部16构成输出功率值算出单元。

在图1中，作为输出功率值，用上部带有“～”符号的q_mn表示，但在电子申请时，在说明书的文章中，不能将“～”符号放在q_mn的上部，因此，以“q_mn波浪线”的方式表示。

在每个控制周期n内，在控制周期n刚开始时从输出功率值算出部16向峰值功率抑制计算部21输出的值为在上一个控制周期(n-1)中算出的输出功率值q_m(n-1)波浪线。

此外，输出功率值算出部16若能够在每个控制周期n的单位时间内算出输出功率值q_mn波浪线，则采用任何结构均可，例如，可以为具备如下单元的结构：电压测量单元，其用于计测施加于负载1-m的电压V_mn；电流测量单元，其用于计测流向负载1-m的电流I_mn；及算出单元，其用于由该电压V_mn和电流I_mn算出供应于负载1-m的功率的值，即输出功率值q_mn波浪线。

通电功率推算部17例如由实装有CPU的半导体集成电路、或单片微型机等构成，并实施如下的处理：在之前向负载1-m供应功率时，存储由输出功率值算出部16测量的通电时的输出功率值，并且基于该输出功率值，在控制周期n的单位时间内，推算向负载1-m供应功率时的功率值，并输出功率推算值q_mon波浪线。此外，通电功率推算部17构成功率推算单元。

总目标功率值算出部18例如由加法器等构成，其用于实施算出负载1-1～1-M的目标功率值x_1n-x_Mn的总和Σx_n的处理，其中负载1-1～1-M的目标功率值x_1n-x_Mn是由目标功率值算出处理部14-1～14-M算出的。

修正值算出部19例如由实装有CPU的半导体集成电路、或单片微型机等构成，并用于实施算出修正值H_n的处理，修正值H_n加到由总目标功率值算出部18算出的目标功率值x_1n-x_Mn的总和Σx_n。

上限值算出部20例如由加法器等构成，其用于实施如下处理：对于由总目标功率值算出部18算出的目标功率值x_1n-x_Mn的总和Σx_n，加上由修正值算出部19算出的修正值H_n，从而在控制周期n的单位时间内，算出对于M个全部负载的供应功率值的上限值P_LIM(下面，称为“功率上限值P_LIM”)。

此外，由总目标功率值算出部18、修正值算出部19、及上限值算出部20构成上限值算出单元。

峰值功率抑制计算部21由通电功率推算部17、中间累计功率值算出部22、及通断机器控制部23构成。

中间累计功率值算出部22包括：减法器22a-1～22a-M；加法器22b-1～22b-M；及缓冲器(Z^-1)22c-1～22c-M，其用于对数值进行单个控制周期的时间推移，所述中间累计功率值算出部22用于实施如下处理：通过从上一个控制周期(n-1)算出的中间累计功率值S_m(n-1)帽子(hat)减去由输出功率值算出部16算出的输出功率值q_m(n-1)波浪线，算出上一个控制周期(n-1)的功率差累计值s_m(n-1)(＝s_m(n-1)帽子-q_{m (n-1)}波浪线)，并且加上该功率差累计值S_m(n-1)与由目标功率值算出处理部14-m算出的目标功率值x_mn相加后的数值，从而算出作为该相加值的最新的中间累计功率值s_mn帽子。此外，中间累计功率值算出部22构成中间累计功率值算出单元。

在图1中，作为中间累计功率值，用上部带有“＾”符号的S_mn表示，但在电子申请时，在说明书的文章中，不能将“＾”符号放在S_mn的上部，因此，以“s_mn帽子”的方式表示。

通断机器控制部23用于重复进行如下处理：在负载1-1～1-M中，若从由中间累计功率值算出部22算出的中间累计功率值s_mn帽子大的负载1-m开始依次满足如下功率供应条件：该负载1-m的中间累计功率值s_mn帽子比规定的阈值s_th大，并且由通电功率推算部17推算的负载1-m的功率推算值q_mon波浪线、与作为由通电功率推算部17推算的负载1-1～1-M的功率推算值q_1on波浪线-q_Mon波浪线的、用于决定在下一个控制周期通电的负载的功率推算值q_mon波浪线的总和，不会高于由上限值算出部20算出的功率上限值P_LIM，则将该负载1-m的功率供应通断机器15-m控制成通电状态(开启)；若不满足该功率供应条件，则将该负载1-m的功率供应通断机器15-m控制成断开状态(关闭)，并对所有负载进行下一个控制周期中的功率供应通断机器15的开关的控制。此外，通断机器控制部23构成控制单元。

在图1的示例中，作为功率控制装置的构成要素的目标功率值算出部11、功率供应通断机器15-1～15-M、输出功率值算出部16、通电功率推算部17、总目标功率值算出部18、修正值算出部19、上限值算出部20、中间累计功率值算出部22、及通断机器控制部23，可以将这些假定为分别由专用的硬件构成，但功率控制装置的全部或一部分由计算机构成也可。

例如，在功率控制装置的全部均由计算机构成的情况下，将用于记录目标功率值算出部11、功率供应通断机器15-1～15-M、输出功率值算出部16、通电功率推算部17、总目标功率值算出部18、修正值算出部19、上限值算出部20、中间累计功率值算出部22、及通断机器控制部23的处理内容的程序，储存到计算机的存储器，并且该计算机的CPU执行储存在该存储器的程序即可。

图2是示出基于本发明实施方案1的功率控制装置的处理内容的流程图。

另外，图3是示出基于本发明实施方案1的功率控制装置的通断机器控制部23的处理内容的流程图。

接着对工作进行说明。

在现有的用于进行峰值功率抑制控制的功率控制装置中，如上所述，在各单位时间内，多个频道的总输出功率值被抑制到预先设定的功率上限值以下，该功率上限值是预先设定的固定值，并不是适当地自动变更其设定的。

在该实施方案1的功率控制装置中，并不是由使用者手动设定，而是自动地算出适当的功率上限值P_LIM。

由此，能够防止随着总目标功率值的变化引起的控制性的劣化，并且能够抑制电源电压的闪变。

在该实施方案1中，对第n个控制周期的功率控制进行说明。图4是示出功率控制装置的处理时刻的说明图。图4中示出第n个控制周期的处理是在第(n-1)个控制周期与第n个控制周期的分界附近执行的。随后，对在第n个控制周期刚开始时，实施第n个控制周期的处理时的工作进行说明。

另外，在峰值功率抑制计算部20的通断机器控制部23的指示下，功率供应通断机器15-m(m＝1，2，…，M)控制向负载1-m供应的功率的通断(通电/断开)，但在第n个控制周期的处理中，若通断机器控制部23对于负载1-m的功率供应通断机器15-m的指示是通电，则在第n个控制周期中，向负载1-m供应功率。

另外，在第n个控制周期的处理中，若通断机器控制部23对于负载1-m的功率供应通断机器15-m的指示是断开，则在第n个控制周期中，不会向负载1-m供应功率。

输出功率值算出部16用于在第n个控制周期的处理时，在控制周期n-1即单位时间内，算出向负载1-m供应的功率值，即输出功率值q_m(n-1)波浪线(图2中的步骤ST1)。

即，在输出功率值算出部16例如具备用于计测施加于负载1-m的电压V_m(n-1)的电压测量单元、和用于计测流向负载1-m的电流I_m(n-1)的电流测量单元的情况下，由第(n-1)个控制周期内的所述电压测量单元计测的电压V_m(n-1)、与由所述电流测量单元计测的电流I_m(n-1)，在第n个控制周期刚开始时，算出向负载1-m供应的功率值，即输出功率值q_m(n-1)波浪线。

[数1]

${\tilde{q}}_{m(n-1)}=V_{m(n-1)}\×I_{m(n-1)}---\left(1\right)$

通电功率推算部17用于在功率供应到负载1-1～1-M时，存储由输出功率值算出部16算出的输出功率值(存储每个负载的输出功率值)，在第n个控制周期中，若在第n个控制周期刚开始时算出的输出功率值q_m(n-1)波浪线不为零(有功率供应于负载1-m的情况下)，则更新所存储的输出功率值(步骤ST2)。若在第(n-1)个控制周期中算出的输出功率值q_m(n-1)波浪线为零，则不更新所存储的输出功率值。

另外，通电功率推算部17用于在第n个控制周期中，基于所存储的输出功率值，在第n个控制周期的单位时间内，在第n个控制周期刚开始时推算向负载1-m供应功率时的功率值，并且将功率推算值q_mon波浪线向通断机器控制部23输出(步骤ST2)。

例如，在第(n-1)个控制周期中功率供应于负载1-m的情况下，将在第n个控制周期刚开始时算出的输出功率值q_m(n-1)波浪线作为负载1-m的功率推算值q_mon波浪线而输出至通断机器控制部23。

另外，例如，在第(n-1)个控制周期中，没有向负载1-m供应功率，但在第(n-2)个控制周期中向负载1-m供应功率的情况下，将在第(n-1)个控制周期刚开始时算出的输出功率值q_m(n-2)波浪线作为负载1-m的功率推算值q_mon波浪线而输出至通断机器控制部23。

中间累计功率值算出部22的减法器22a-m用于在第n个控制周期中，从输出功率值算出部16接收输出功率值q_m(n-1)波浪线后，从经过用于对数值进行单个控制周期的时间推移的缓冲器(Z^-1)22c-m的值(在第(n-1)个控制周期算出的中间累计功率值s_m(n-1)帽子)，减去该输出功率值q_m(n-1)波浪线，从而算出直至第(n-1)个控制周期的功率差累计值s_m(n-1)，并且将该功率差累计值s_m(n-1)向修正值算出部19及加法器22b-m输出(步骤ST3)。

[数2]

$s_{m(n-1)}={\hat{s}}_{m(n-1)}-{\tilde{q}}_{m(n-1)}---\left(2\right)$

目标功率值算出部11的输出目标值输入部12用于在第n个控制周期刚开始时，输入从调节计2-m输出的供应于负载1-m的功率的输出目标值A_mn，并且将该输出目标值A_mn向目标功率值算出处理部14-m输出。

目标功率值算出部11的目标功率值算出处理部14-m用于在第n个控制周期中，从输出目标值输入部12接收输出目标值A_mn后，对于该输出目标值A_mn，乘上由基准功率值存储部13存储的基准功率值q_m，从而算出负载1-m的目标功率值x_mn，并且将该目标功率值x_mn向峰值功率抑制计算部21及总目标功率值算出部18输出(步骤ST4)。此时，将基准功率值q_m假定为负载1-m的额定功率，但并不限定于负载1-m的额定功率。

x_mn＝A_mn×q_m        (3)

中间累计功率值算出部22的加法器22b-m用于在第n个控制周期中，减法器22a-m算出直至第(n-1)个控制周期的功率差累计值s_m(n-1)后，该功率差累计值s_m(n-1)与由目标功率值算出处理部14-1～14-M算出的目标功率值x_mn相加，从而算出在第n个控制周期的中间累计功率值s_mn帽子，并且将该中间累计功率值s_mn帽子向通断机器控制部23及缓冲器(Z^-1)22c-m输出(步骤ST5)。此外，缓冲器(Z^-1)22c-m的Z^-1是表示对数值进行单个控制周期的时间推移的运算符，其输出是在第(n-1)个控制周期中算出的中间累计功率值s_m(n-1)帽子。

[数3]

${\hat{s}}_{\mathrm{mn}}=s_{m(n-1)}+x_{\mathrm{mn}}---\left(4\right)$

总目标功率值算出部18用于在第n个控制周期中，目标功率值算出处理部14-1～14-M算出负载1-1～1-M的目标功率值x_1n-x_Mn后，算出这些目标功率值x_1n-x_Mn的总和Σx_n(步骤ST6)。

Σx_n＝x_1n+x_2n+…+x_Mn           (5)

修正值算出部19用于在第n个控制周期中，算出修正值H_n，所述修正值H_n加到由总目标功率值算出部18算出的目标功率值x_1n-x_Mn的总和Σx_n(步骤ST7)。

对由修正值算出部19算出的修正值H_n的算出处理的详细说明将在下文中进行说明，若将适当的修正值H_n加到目标功率值x_1n-x_Mn的总和Σx_n后的值作为功率上限值P_LIM，则减小每单位时间的总输出功率值的最大值与最小值之差，能够抑制控制性的劣化、及电源电压的闪变(将在下文中详细说明)。

上限值算出部20用于在第n个控制周期中，对于由总目标功率值算出部18算出的目标功率值x_1n-x_Mn的总和Σx_n加上由修正值算出部19算出的修正值H_n，从而算出对于M个负载1-1～1-M的功率上限值P_LIM(步骤ST8)。

P_LIM＝Σx_n+H_n      (6)

峰值功率抑制计算部21的通断机器控制部23用于决定在第n个控制周期中的功率供应通断机器15-m的开关(通电/断开)(步骤ST9)。

下面，参照图3的流程图，具体说明峰值功率抑制计算部21的通断机器控制部23的处理内容。

峰值功率抑制计算部21的通断机器控制部23作为每控制周期的初始化处理，清除将在下文中描述的总功率推算值Σq_on(图3的步骤ST21)。

通断机器控制部23用于在第n个控制周期中，从中间累计功率值算出部22接收负载1-1～1-M中的中间累计功率值s_1n帽子-s_Mn帽子后，对M个中间累计功率值s_1n帽子-s_Mn帽子进行比较，按数值大的顺序依次对M个中间累计功率值s_1n帽子-s_Mn帽子进行排序，并从与数值大的中间累计功率值相应的负载1-m依次设定为控制对象。

即，在还未被设定为控制对象的负载1-m中，将中间累计功率值s_mn帽子最大的负载1-m设定为控制对象(步骤ST22)。

例如，负载的个数是三个时，若中间累计功率值s_1n帽子>中间累计功率值s_2n帽子>中间累计功率值s_3n帽子，则控制对象以“负载1-1”→“负载1-2”→“负载1-3”的顺序进行设定。

另外，例如，若中间累计功率值s_3n帽子>中间累计功率值s_1n帽子>中间累计功率值s_2n帽子，则控制对象以“负载1-3”→“负载1-1”→“负载1-2”的顺序进行设定。

通断机器控制部23用于在将控制对象设定为负载1-m后，将该负载1-m的中间累计功率值s_mn帽子与规定的阈值s_th的大小进行比较(步骤ST23)，该负载1-m的中间累计功率值s_mn帽子大于规定的阈值s_th的情况下，算出在后述的总功率推算值Σq_on加上该负载1-m的功率推算值q_mon波浪线后的通断判断用总功率推算值Σq_on’(步骤ST24)。

另外，通断机器控制部23用于在将控制对象设定为负载1-m后，则判断该负载1-m的中间累计功率值s_mn帽子是否大于规定的阈值s_th(步骤ST23)，并且判断通断判断用总功率推算值Σq_on’是否满足不会高于由上限值算出部20算出的功率上限值P_LIM的功率供应条件(步骤ST25)。即，判断下述式(7)(8)是否成立。

[数4]

s_mn＞s_th     (7)

Σq_on′≤P_LIM     (8)

就通断机器控制部23而言，在式(7)(8)成立的情况下，满足上述的功率供应条件因此，将该负载1-m的功率供应通断机器15-m控制成通电状态(开启)(步骤ST26)。由此，向负载1-m供应功率。

就通断机器控制部23而言，在式(7)或式(8)中的至少一个不成立的情况下，不满足上述的功率供应条件，因此，将该负载1-m的功率供应通断机器15-m控制成断开状态(关闭)(步骤ST27)。由此，不会向负载1-m供应功率。

通断机器控制部23用于在第n个控制周期中，算出由通电功率推算部17推算的负载1-1～1-M的功率推算值q_mon波浪线的总和(下面，称为“总功率推算值Σq_on”)(步骤ST28)。

通断机器控制部23用于与从数值大的中间累计功率值相应的负载1-m依次设定为控制对象，重复实施上述的控制处理(步骤ST22-ST28的处理)直至完成对所有负载1-m的控制为止(步骤ST29)。

以上为第n个控制周期的处理内容。

在该实施方案1中，在满足总功率推算值Σq_on不会大于由上限值算出部20算出的功率上限值P_LIM的功率供应条件的情况下，将负载1-m的功率供应通断机器15-m控制成通电状态(开启)，从而在各个控制周期的单位时间内，将输出功率值q_mn波浪线的总和抑制在功率上限值P_LIM以下，但与现有的分时输出控制不同，是自动地算出适当的功率上限值P_LIM(在目标功率值x_1n-x_Mn的总和Σx_n加上适当的修正值H_n后的值)的，因此，能得到能够防止随着总目标功率值的变化引起的控制性的劣化，并且能够抑制电源电压的闪变的效果。

下面，对能够得到上述效果的理由进行说明。

首先，对通过分时输出控制方式，目标功率值x_mn的累计值与输出功率值q_mn波浪线的累计值一致的原理进行说明。

在图1的功率控制装置中，若通过负载1-m的中间累计功率值s_mn帽子超过阈值s_th从而满足功率供应条件，则负载1-m的功率供应通断机器15-m开启，并且从负载1-m的中间累计功率值s_mn帽子减去输出功率值q_mn波浪线，因此，负载1-m的功率差累计值s_mn成为从阈值s_th减去输出功率值q_mn波浪线后的值与该阈值s_th之间的有限的值。

另外，负载1-m的功率差累计值s_mn能够分为目标功率值x_mn的累计值、和输出功率值q_mn波浪线的累计值，但若重复进行基于通断机器控制部23的通断处理，该重复次数n成为充分大的值，则目标功率值x_mn的累计值及输出功率值q_mn波浪线的累计值会变成非常大的值。

其结果，与目标功率值x_mn的累计值及输出功率值q_mn波浪线的累计值相比，功率差累计值s_mn变成充分小的值，因此，目标功率值x_mn的累计值与输出功率值q_mn波浪线的累计值变成几乎相等的值。

将重复次数n为无限大时，目标功率值x_mn与输出功率值q_mn波浪线一致用数学公式表示，则如下所示：

[数5]

$s_{\mathrm{mn}}={\lim }_{n\→\∞}({\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{x}_{\mathrm{mi}}\·q-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\tilde{q}}_{\mathrm{mi}})={\lim }_{n\→\∞}({\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{x}_{\mathrm{mi}}\·q)-{\lim }_{n\→\∞}\left({\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\tilde{q}}_{\mathrm{mi}}\right)$

$\stackrel{\·}{\·\·}{s}_{\mathrm{th}}-{\tilde{q}}_{\mathrm{mn}}\≤{\lim }_{n\→\∞}({\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{x}_{\mathrm{mi}}\·q)-{\lim }_{n\→\∞}\left({\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\tilde{q}}_{\mathrm{mi}}\right)\≤s_{\mathrm{th}}$

并且， ${\lim }_{n\→\∞}({\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{x}_{\mathrm{mi}}\·q)=\∞,{\lim }_{n\→\∞}\left({\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\tilde{q}}_{\mathrm{mi}}\right)=\∞$

$\stackrel{\·}{\·\·}{\lim }_{n\→\∞}({\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{x}_{\mathrm{mi}}\·q)\≈{\lim }_{n\→\∞}\left({\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\tilde{q}}_{\mathrm{mi}}\right)---\left(9\right)$

此时，图5是示出基于分时输出控制方式的各控制周期中的控制例的说明图。在图5中，以负载的额定功率作为100％，将目标功率值、中间累计功率值、实际功率值(输出功率值)、及功率差累计值以百分比％表示。

例如，在将目标功率值设定为负载的额定功率的30％的情况下，如图5(a)所示，可知实际功率值(输出功率值)的平均值被控制成30％。

另外，在将目标功率值设定为负载的额定功率的55％的情况下，如图5(b)所示，可知实际功率值(输出功率值)的平均值被控制成55％。

通过如上所述的分时输出控制方式的演算，每个单位时间的目标功率值的累计值(下面，称为“目标功率累计值”)、与每个单位时间的输出功率值的累计值(下面，称为“输出功率累计值”)之差(下面，称为“功率差累计值”)，通过分时比例控制演算的处理，成为比规定的阈值小、且比从该阈值减去通电时的功率值后的值大的范围内的值。

由此，以分时输出控制方式对多个负载进行控制的情况下，全部负载的目标功率累计值的合计值(下面，称为“总目标功率累计值”)、与全部负载的输出功率累计值的合计值(下面，称为“总输出功率累计值”)之差(下面，称为“总功率差累计值”)形成为，比将全部负载的阈值相加后的值(下面，称为“总阈值”)小、且比从总阈值减去向全部负载供应功率时的功率的合计值(下面，称为“总通电功率值”)后的值大的范围内的值。

图7是示出未设定有功率上限值时的、总功率差累计值的一例的说明图，表示上述情况。

下面，为了容易理解工作原理，将说明阈值为零的情况，但阈值并并不限定于零。

在分时输出控制方式中，如上所述，输出处于通或断中的任一状态，将通电的频道(负载)的消耗功率合计后的值为总输出功率值，因此，总输出功率值是离散的值。

另一方面，从温度调节计等传来的输出目标值是由PID计算等算出的连续的值，因此，由该输出目标值算出的目标功率值也是连续的值。由此，将所有频道的目标功率值合计后的值，即总目标功率值也是连续的值。

由于以上理由，总目标功率值与总输出功率值除了例外情况，是不会一致的。例如，在图6及图8中，总输出功率值相对于总目标功率值，重复处于更大数值的状态和更小数值的状态，但总输出功率累计值与总目标功率累计值被控制成几乎一致。

接着，在峰值功率抑制控制方式中，导入称为功率上限值这一概念，在相同的单位时间内，将同时通电的频道的输出功率值的合计值设为功率上限值以下，由此限制同时通电的频道。并且在峰值功率抑制控制方式中，将分时输出控制方式作为基本工作，因此，与分时输出控制方式相同，总目标功率值或总输出功率值与功率上限值除了例外情况，是不会一致的。

在图8中，示出对16频道的控制对象进行峰值功率抑制控制时的各频道的通断状况的一例。

在图8的例子中，总输出功率值是分散的，还存在所有频道断开的状态、及接近于功率上限值的功率值的状态。

另外，在图8的例子中示出若总目标功率值与功率上限值之差越大，则每个单位时间的总输出功率值的最大值与最小值之差越大。另外，还示出了若总目标功率值与功率上限值之差越小，则每个单位时间的总输出功率值的最大值与最小值之差越小。

由此，可以得知：若要减小每个单位时间的总输出功率值的最大值与最小值之差，则使功率上限值尽可能接近于总目标功率值即可。

其中，总输出功率值是离散的值，且除了例外情况，总输出功率值是小于功率上限值的值，因此，若使功率上限值过于接近总目标功率值，则无法通过峰值功率抑制控制的工作，将目标功率累计值供应于负载。

示出图8的B部分的总功率差累计值的变化的图9的B部分是示出上述状态的一例。在使功率上限值过于接近总目标功率值的情况、或功率上限值小于总目标功率值的情况下，无法输出总目标功率值，因此，通过分时输出控制方式的工作原理，总功率差累计值将单调递增。图9的B部分示出，功率上限值过于接近总目标功率值时、或功率上限值小于总目标功率值时，总功率差累计值将单调递增的情况。

如上所述，通过将在总目标功率值加上适当的功率值后的值作为功率上限值，从而减小每个单位时间的总输出功率值的最大值与最小值之差，能够实现向负载供应目标功率值的工作。

下面，明确示出适当的功率上限值的算出方法。

(1)与负载1-1～1-M的消耗功率或负载率等的功率控制状况相对应地选择修正值，并且将该修正值加到总目标功率值，从而算出功率上限值的方法(下面，称为“方法A”)。

图10是示出用方法A设定了功率上限值时的、各频道的通断状况的一例的说明图。

另外，图11是示出用方法A设定了功率上限值时的、总功率差累计值的一例的说明图。

适当的功率上限值，是由各负载1-m的额定功率的偏差、或由从调节计2-m等传来的功率目标值产生变化的值，因此，需要与额定功率或功率目标值对应地设定为规定范围内的任意值。

使用方法A的情况下，在修正值算出部19中，作为修正值H_n，在0-输出功率值的最大值(供应于负载1-m的功率的最大值)的范围内，选择任意值。

例如，在第n个控制周期中，可以将供应于负载1-m的输出功率值q_m(n-1)波浪线作为修正值H_n，也可以将功率供应于负载1-m时的输出功率值的平均值、最小值、最大值作为修正值H_n。

另外，还可以将对于该平均值、最小值、或最大值乘以适当的系数而得到的结果作为修正值H_n。

上限值算出部20用于在修正值算出部19选择修正值H_n后，如上所述，对于总目标功率值(由总目标功率值算出部18算出的目标功率值x_1n-x_Mn的总和Σx_n)，加上该修正值H_n，从而算出供应功率值的功率上限值P_LIM(参照上述式(6))。

由此，功率上限值P_LIM成为处于总目标功率值-(总目标功率值+修正值H_n)的范围内的值。

此时，在功率控制中，应当优先将目标功率值x_mn供应于负载1-m，因此，功率上限值P_LIM优选为充分大的值。

由此，在能够进一步减小每个单位时间的总输出功率值的最大值与最小值之差的方面上存在改善的空间，但用方法A设定的功率上限值P_LIM相对于极限值(总输出功率值的最大值)还有余量，因此，具有如下优点：相对于目标功率值x_mn的输出功率值q_mn波浪线的延迟减小，由此对温度控制的影响变小。

如图10所示，用方法A设定的功率上限值P_LIM对应于总目标功率值的变化而发生变动，因此，每个单位时间的总输出功率值的偏差变小，其结果，总输出功率值的最大值也变小。

另外，在固定的功率上限值的情况下，如图8的B部分所示，若总目标功率值达到功率上限值以上，则存在无法输出总目标功率值的问题，但在用方法A设定功率上限值P_LIM的情况下，其对应于总目标功率值的变化而发生变动，因此，总目标功率值不会达到功率上限值P_LIM以上，从而不会发生如上所述的问题。

此时，选择适当的修正值H_n，并将该修正值H_n加到总目标功率值，从而算出功率上限值P_LIM。作为修正值H_n，通过选出规定的系数，并将该系数乘到总目标功率值，从而算出相当于上述功率上限值P_LIM的功率上限值P_LIM’(P_LIM≒P_LIM’)也可。

(2)在负载1-1～1-M的功率差累计值的总和、与负载1-1～1-M的阈值的总和之差乘以规定的系数，并将该乘法结果作为修正值而加到总目标功率值上，从而算出功率上限值的方法(下面，称为“方法B”)。

图12是示出用方法B设定了功率上限值时的、各频道的通断状况的一例的说明图。

另外，图13是示出用方法B设定了功率上限值时的、总功率差累计值的一例的说明图。

下面，将负载1-1～1-M中的阈值s_th的总和称为“总阈值”，此时，为了简化说明，对负载1-1～1-M中的阈值s_th为零的情况进行说明。

在该情况下，方法B是“在负载1-1～1-M的功率差累计值的总和乘以规定的系数，并将该乘法结果作为修正值H_n而加到总目标功率值上，从而算出功率上限值P_LIM”的方法。

此外，在PID控制中，上述的规定系数的倒数是相当于一般称为积分时间这一值的值，因此，乘上规定的系数与除以积分时间是相同的含义。

通过分时功率控制的协议(protocol)，在第n个控制周期中，由中间累计功率值算出部22的减法器22a-m算出的、直至第(n-1)个控制周期的功率差累计值s_m(n-1)成为，必小于阈值s_th的值(此时，由于阈值s_th为零，因此是比零小的值)。

图9是示出设定了固定的功率上限值时的、总功率差累计值的一例的说明图，图9的A部分相当于上述状况。

另一方面，通过峰值功率抑制功能，在没有向负载1-m供应功率的情况下，直至第(n-1)个控制周期的功率差累计值s_m(n-1)会增加。图9的B部分相当于上述状况。

因此，通过方法B，负载1-1～1-M的功率差累计值s_1(n-1)-s_M(n-1)的总和Σs_(n-1)除以积分时间，并将该除法结果作为修正值H_n而加到目标功率值x_1n-x_Mn的总和Σx_n，从而算出功率上限值P_LIM，则如下所述。

首先，在功率上限值P_LIM小、且总输出功率值(由输出功率值算出部16算出的负载1-1～1-M的输出功率值q_1(n-1)波浪线-q_M(n-1)波浪线的总和)小的状况下，总功率差累计值(功率差累计值s_1(n-1)-s_M(n-1)的总和)增大，因此，转变为功率上限值P_LIM逐渐成为大数值，并能够最终输出目标功率值的状况。

另一方面，在功率上限值P_LIM大、且能够输出充分的总输出功率值的状况下，总功率差累计值成为负数值(小于总阈值的值)，因此，功率上限值P_LIM逐渐成为小数值，消除最终会大于所需值的功率上限值P_LIM的状态。

由此，用方法B设定了功率上限值的情况下，如图12所示，功率上限值P_LIM以适当的值处于平衡状态。

(3)结合使用方法A与方法B的方法(下面，称为“方法C”)。

图14是示出用方法C设定了功率上限值时的、各频道的通断状况的一例的说明图。

另外，图15是示出用方法C设定了功率上限值时的、总功率差累计值的一例的说明图。

使用方法C的情况下，在修正值算出部19中，将用方法A设定的修正值H_n(0-输出功率值的最大值的范围内的任意值)、或、用方法B设定的修正值H_n(除以积分时间的结果)中的任一值，向上限值算出部20输出。

上限值算出部20用于从修正值算出部19接收修正值H_n后，对于总目标功率值(由总目标功率值算出部18算出的目标功率值x_1n-x_Mn的总和Σx_n)，加上该修正值H_n，从而算出供应功率值的功率上限值P_LIM(参照上述式(6))。

在使用方法C的情况下，如图14所示，可以将总功率差累计值设为临近零(总阈值)的值。

由此，如图15所示，相比使用方法A或方法B的情况，可以改善总目标功率累计值与总输出功率累计值的一致性。

如上述可知，根据该实施方案1，对于由总目标功率值算出部18算出的目标功率值x_1n-x_Mn的总和Σx_n，加上由修正值算出部19算出的修正值H_n，从而设置用于算出相对于全部负载的功率上限值P_LIM的上限值算出部20，通断机器控制部23在负载1-1～1-M中，由中间累计功率值算出部22算出的中间累计功率值s_mn帽子从大的负载1-m依次满足如下功率供应条件：该负载1-m的中间累计功率值s_mn帽子大于规定的阈值s_th，并且由通电功率推算部17推算的负载1-m的功率推算值q_mon波浪线、与作为由通电功率推算部17推算的负载1-1～1-M的功率推算值q_1on波浪线-q_Mon波浪线的、用于决定下一个控制周期通电的负载的功率推算值q_mon波浪线的总和，不会高于由上限值算出部20算出的功率上限值P_LIM，则该负载1-m的功率供应通断机器15-m被控制成通电状态；若不满足该功率供应条件，则以将该负载1-m的功率供应通断机器15-m控制成断开状态，因此，具有能够防止随着总目标功率值的变化引起的控制性的劣化，并且能够抑制电源电压的闪变的效果。

另外，具有能够节省由使用者设定上限值时所需的工时的效果。

附图标记说明

1-1～1-M   负载

2-1～2-M   调节计

11         目标功率值算出部(目标功率值算出单元)

12         输出目标值输入部

13         基准功率值存储部

14-1～14-M 目标功率值算出部

15-1～15-M 功率供应通断机器(开关控制单元)

16         输出功率值算出部(输出功率值算出单元)

17         通电功率推算部(功率推算单元)

18         总目标功率值算出部(上限值算出单元)

19         修正值算出部(上限值算出单元)

20         上限值算出部(上限值算出单元)

21         峰值功率抑制计算部

22         中间累计功率值算出部(中间累计功率值算出单元)

22a-1～22a-M   减法器

22b-1～22b-M   加法器

22c-1～22c-M   缓冲器(Z^-1)

23             通断机器控制部(控制单元)。

Claims (8)

1.一种功率控制装置，其特征在于，

所述功率控制装置包括：

多个开关控制单元，其用于在每个规定的单位时间切换向各个控制对象供应的功率的通断；

目标功率值算出单元，其用于算出向所述各个控制对象供应的功率的目标值，即目标功率值；

输出功率值算出单元，其用于算出向所述各个控制对象供应的功率的值，即输出功率值；

功率推算单元，其用于从在功率供应于所述各个控制对象时由所述输出功率值算出单元算出的输出功率值，推算在下一个控制周期的单位时间内向控制对象供应功率时的功率值；

上限值算出单元，其用于基于由所述目标功率值算出单元算出的各个控制对象的目标功率值的总和，算出对于每单位时间内的所有控制对象的供应功率值的上限值；

中间累计功率值算出单元，其用于对于所述各个控制对象，在每个控制周期重复进行由所述目标功率值算出单元算出的目标功率值的加法、和由所述输出功率值算出单元算出的输出功率值的减法，从而算出功率差累计值，并将直至上一个控制周期的功率差累计值和由所述目标功率值算出单元算出的下一个控制周期的目标功率值相加，从而算出相加值，即最新的中间累计功率值；

及功率控制单元，其用于重复进行如下处理：在所述各个控制对象中，若从由所述中间累计功率值算出单元算出的中间累计功率值大的控制对象依次满足如下功率供应条件：在所述控制对象的中间累计功率值大于规定的阈值，并且向所述控制对象供应功率的情况下，由所述功率推算单元推算的所述控制对象的功率值、与作为由所述功率推算单元推算的功率值的、用于决定在下一个控制周期进行功率供应的其他控制对象的功率值的总和，不会高于由所述上限值算出单元算出的上限值，则所述控制对象的开关控制单元被控制成通电状态；若不满足所述功率供应条件，则所述控制对象的所述开关控制单元被控制成切断状态，并对所有控制对象进行在下一个控制周期中的所述开关控制单元的开关。

2.根据权利要求1所述的功率控制装置，其特征在于，

所述上限值算出单元用于对由所述目标功率值算出单元算出的各个控制对象的目标功率值的总和加上规定的修正值，从而算出供应功率值的上限值。

3.根据权利要求1所述的功率控制装置，其特征在于，

所述上限值算出单元用于对由所述目标功率值算出单元算出的各个控制对象的目标功率值的总和乘以规定的系数，从而算出供应功率值的上限值。

4.根据权利要求1所述的功率控制装置，其特征在于，

所述上限值算出单元用于由所述中间累计功率值算出单元算出的各个控制对象的功率差累计值的总和除以规定的积分时间，并将除法结果作为修正值加到由所述目标功率值算出单元算出的各个控制对象的目标功率值的总和，从而算出供应功率值的上限值。

5.根据权利要求1所述的功率控制装置，其特征在于，

所述上限值算出单元用于由所述中间累计功率值算出单元算出的各个控制对象的功率差累计值的总和、与所述各个控制对象的阈值的总和的差值除以规定的积分时间，并将除法结果作为修正值加到由所述目标功率值算出单元算出的各个控制对象的目标功率值的总和，从而算出供应功率值的上限值。

6.根据权利要求2所述的功率控制装置，其特征在于，

由所述上限值算出单元加上的修正值是从零值至供应于所述控制对象的功率的最大值的范围内的值。

7.根据权利要求4或5所述的功率控制装置，其特征在于，

所述上限值算出单元用于将在从零值至供应于所述控制对象的功率的最大值的范围内的修正值、或者作为除以规定的积分时间后的除法结果的修正值中的任一值，加到由所述目标功率值算出单元算出的各个控制对象的目标功率值的总和，从而算出供应功率值的上限值。

8.一种功率控制方法，其特征在于，

所述功率控制方法包括：

多个开关处理步骤，在每个规定的单位时间，多个开关控制单元切换向各个控制对象供应的功率的通断；

目标功率值算出处理步骤，目标功率值算出单元算出向所述各个控制对象供应的功率的目标值，即目标功率值；

输出功率值算出处理步骤，输出功率值算出单元算出向所述各个控制对象供应的功率的值，即输出功率值；

功率推算处理步骤，对所述各个控制对象供应功率时，功率推算单元由在所述输出功率值算出处理步骤算出的输出功率值，推算在下一个控制周期的单位时间内向所述控制对象供应功率时的功率值；

上限值算出处理步骤，上限值算出单元基于在所述目标功率值算出处理步骤算出的各个控制对象的目标功率值的总和，算出对于每个单位时间内的所有控制对象的供应功率值的上限值；

中间累计功率值算出处理步骤，对于所述各个控制对象，中间累计功率值算出单元通过在每个控制周期重复进行在所述目标功率值算出处理步骤算出的目标功率值的加法、和在所述输出功率值算出处理步骤算出的输出功率值的减法，从而算出功率差累计值，并将直至上一个控制周期的功率差累计值与在所述目标功率值算出处理步骤算出的下一个控制周期的目标功率值相加，从而算出相加值即最新的中间累计功率值；

及功率控制处理步骤，功率控制单元重复进行如下处理：在所述各个控制对象中，若从所述中间累计功率值算出处理步骤中算出的中间累计功率值大的控制对象依次满足如下功率供应条件：在所述控制对象的中间累计功率值大于规定的阈值、并且向所述控制对象供应功率的情况下，在所述功率推算处理步骤推算的所述控制对象的功率值、与作为在所述功率推算处理步骤推算的功率值的、用于决定在下一个控制周期进行功率的供应的其他控制对象的功率值的总和，不会高于所述上限值算出处理步骤算出的上限值，则所述控制对象的开关控制单元被控制成通电状态；若不满足所述功率供应条件，则所述控制对象的所述开关控制单元控制成切断状态，从而对所有控制对象进行在下一个控制周期中的所述开关控制单元的开关。