DE102017130670B4

DE102017130670B4 - Verfahren zum Kompensieren der Trägheit einer innerhalb eines Installationsmoduls durchzuführenden Temperaturerfassung einer außerhalb des Installationsmoduls stattfindenden Temperaturänderung

Info

Publication number: DE102017130670B4
Application number: DE102017130670.6A
Authority: DE
Inventors: Michael Gerlach; Jan Dähler
Original assignee: Insta GmbH
Current assignee: Insta GmbH
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2037-12-21
Also published as: DE102017130670A1

Abstract

Verfahren zum Kompensieren der Trägheit einer innerhalb eines gebäudetechnischen Installationsmoduls 1 zusammen mit anderen elektrischen/elektronischen Komponenten durchzuführenden Temperaturerfassung mit einem in dem oder durch das Gehäuse 3 des Installationsmoduls 1 gegenüber der Umgebung gekapselten Temperatursensor S zum Erfassen von außerhalb des Installationsmoduls stattfindenden Temperaturänderungen, auf Grundlage welcher Temperaturmesswerte ein umgebungstemperaturgesteuerter Gebäudeinstallationsaktor A angesteuert wird, mit folgenden Schritten:
a) Auslesen von Temperaturmessdaten des Temperatursensors S in einem vorgegebenen Abtastintervall,
b) Filtern der in einem Messintervall, dessen Länge einem Mehrfachen der Länge eines Abtastintervalls entspricht, erfassten Temperaturmesswerte,
c) Ermitteln der Änderung der Temperatur über die Zeit, anhand der gefilterten Temperaturmesswerte,
d) Verstärken der über die Zeit ermittelten Temperaturänderung in Abhängigkeit des Temperaturänderungsverhaltens des Installationsmoduls 1,
e) Gewichten der verstärkten Temperaturänderung,
f) Ermitteln eines kompensierten Temperaturwertes unter Verwendung der verstärkten und gewichteten Temperaturänderung und
g) Beaufschlagen des Regelgliedes R mit dem kompensierten Temperaturwert. Zum Ansteuern des Gebäudeinstallationsaktors A.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kompensieren der Trägheit einer innerhalb eines gebäudetechnischen Installationsmoduls zusammen mit anderen elektrischen/elektronischen Komponenten durchzuführenden Temperaturerfassung mit einem in dem oder durch das Gehäuse des Installationsmoduls gegenüber der Umgebung gekapselten Temperatursensor zum Erfassen von außerhalb des Installationsmoduls stattfindenden Temperaturänderungen, auf Grundlage welcher Temperaturmesswerte ein umgebungstemperaturgesteuerter Gebäudeinstallationsaktor, insbesondere einer Heizungsanlage angesteuert wird.
Bei derartigen gebäudetechnischen Installationsmodulen handelt es sich typischerweise um sogenannte Raumbediengeräte. Diese Raumbediengeräte sind Bedien- und Anzeigegeräte, mit denen bestimmte gebäudetechnische Aktoren, etwa die Beleuchtung, die Jalousien, die Heizung und dergleichen bedient werden können. Zu diesem Zweck kann die Bedienoberfläche zur Betätigung der Aktoren Taster aufweisen. In einer anderen Ausgestaltung werden die Bedienelemente auf einem berührungssensitiven Display angezeigt. Die elektrischen/elektronischen Komponenten eines solchen Installationsmoduls befinden sich in dem Gehäuse desselben. Eingebaut ist in ein solches Installationsmodul mitunter auch ein Temperatursensor. Dieser dient zum Erfassen der Raumtemperatur, um in Abhängigkeit von der Raumtemperatur als gebäudetechnischen Aktor die Heizungsanlage anzusteuern. Die elektrischen/elektronischen Komponenten und somit auch der Temperatursensor sind in dem oder durch das Installationsmodul von der Umgebung gekapselt enthalten. Dieses dient dem Zweck zu verhindern, dass bei einer elektrostatischen Entladung des Bedieners Spannungen in das Innere des Installationsmoduls gelangen, was zu einer Beschädigung oder Zerstörung von elektrischen/elektronischen Komponenten führen kann. Wäre das Installationsmodul bzw. dessen Gehäuse zum Teil geöffnet, bestünde die Gefahr, dass eine solche Spannung unmittelbar an die darin verbauten elektrischen/elektronischen Komponenten gelangt. In vielen Fällen ist ein solches gebäudetechnisches Installationsmodul als Unterputzmodul ausgelegt, wobei lediglich dessen Bedienpaneel auf der Oberfläche der Wand erscheint. Der im Rahmen dieser Ausführung benutzte Begriff „elektrische/elektronische Komponenten“ umfasst elektrische und/oder elektronische Bauteile, die Teil eines solchen Raumbediengerätes sein können.
Der Temperatursensor wird in ein solches Raumbediengerät integriert, damit nicht zusätzlich noch individuelle Temperatursensoren in dem Raum zur Temperaturerfassung installiert werden müssen. Hierzu gehört auch eine Stromversorgung. Allerdings hat die Implementierung eines Temperatursensors in ein solches Installationsmodul den Nachteil, dass eine Änderung der Raumtemperatur nur verzögert durch den Temperatursensor erfasst werden kann. Der mit einem solchen Temperatursensor gebildete Regelkreis für die Ansteuerung der Heizungsanlage ist daher sehr träge. Dieses ist für die Regelung einer Heizungsanlage ungünstig, da im Zusammenhang mit dem Ausregeln eines SOLL-Wertsprunges das Erreichen der Zieltemperatur durch den in einem solchen Installationsmodul verbauten Temperatursensor erst verzögert erfasst wird, und zwar erst dann, wenn sich das Raumbediengerät an die Temperaturänderung angepasst hat. Dieses führt zu einem an sich unerwünschten Überschwingen oder zu einem äußerst trägen Verhalten bei der Regelung der Heizungsanlage.
Aus DE 10 2010 019 113 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem der Temperatursensor in einem Gehäuse eines Installationsmoduls integriert ist. Bei diesem vorbekannten Verfahren wird mittels des Temperatursensors eine Temperaturänderung erfasst. Unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen des Temperatursensors innerhalb des Installationsmoduls wird die über ein Zeitintervall erfasste Temperaturänderung mit einem Faktor gewichtet, um den langsameren Anstieg der gemessenen Temperatur zu kompensieren. Mit diesem Wert wird ein Regelglied zum Ansteuern des Gebäudeinstallationsaktors angesteuert. Zwar kann mit diesem Verfahren eine spontanere Temperaturregelung aufgrund des Verwendens der erfassten Steigung der Temperaturänderung mit einem gewichteten Faktor erreicht werden. Problematisch ist bei diesem vorbekannten Verfahren jedoch der Umgang mit kurzzeitigen Temperatursprüngen. Auch bei einer solchen Temperaturänderung, die sich als solche nicht von einer ansonsten bestimmungsgemäß auszuregelnden Temperaturänderung unterscheidet, wird systemseitig versucht, den Temperatursprung auszuregeln.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Kompensieren der vorstehend angesprochenen Trägheit einer innerhalb eines gebäudetechnischen Installationsmoduls zusammen mit anderen elektrischen/elektronischen Komponenten durchzuführenden Temperaturerfassung mit einem innerhalb des Installationsmoduls gegenüber dessen Umgebung gekapselten Temperatursensor zum Erfassen von außerhalb des Installationsmoduls stattfindenden Temperaturänderungen vorzuschlagen, welches insbesondere auch gegenüber kurzzeitigen Temperaturänderungen unempfindlich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Kompensieren der Trägheit einer innerhalb eines gebäudetechnischen Installationsmoduls zusammen mit anderen elektrischen/elektronischen Komponenten durchzuführenden Temperaturerfassung mit einem in dem oder durch das Gehäuse des Installationsmoduls gegenüber der Umgebung gekapselten Temperatursensor zum Erfassen von außerhalb des Installationsmoduls stattfindenden Temperaturänderungen, auf Grundlage welcher Temperaturmesswerte ein umgebungstemperaturgesteuerter Gebäudeinstallationsaktor angesteuert wird, mit folgenden Schritten:

a) Auslesen von Temperaturmessdaten des Temperatursensors in einem vorgegebenen Abtastintervall,
c) Ermitteln der Änderung der Temperatur über die Zeit, anhand der gefilterten Temperaturmesswerte,
d) Verstärken der über die Zeit ermittelten Temperaturänderung in Abhängigkeit des Temperaturänderungsverhaltens des Installationsmoduls,
e) Gewichten der verstärkten Temperaturänderung,
f) Ermitteln eines kompensierten Temperaturwertes unter Verwendung der verstärkten und gewichteten Temperaturänderung und
g) Beaufschlagen des Regelgliedes mit dem kompensierten Temperaturwert zum Ansteuern des Gebäudeinstallationsaktors,

b) Filtern der in einem Messintervall, dessen Länge einem Mehrfachen der Länge eines Abtastintervalls entspricht, erfassten Temperaturmesswerte,

Bei diesem Verfahren ist der Eingang des Regelglieds durch mittels eines Temperatursensorkompensationsverfahrens kompensierte Temperaturwerte und nicht unmittelbar von den Signalen eines Temperatursensors beaufschlagt. Durch das Kompensationsverfahren wird unter Berücksichtigung des Temperaturänderungsverhaltens des Installationsmoduls mit seinen darin eingebauten Komponenten die aktuell durch den Temperatursensor erfasste Temperatur in Abhängigkeit von der über die Zeit ermittelten Temperaturänderung beeinflusst. Somit liegen am Eingang des beispielsweise für die Regelung der Heizungsanlage dienenden Regelglieds kompensierte Temperaturwerte an, und zwar mit einem Wert, die der Temperatursensor real erst zu einem späteren Zeitpunkt erfassen würde. Bei einem auszuregelnden SOLL-Wertsprung kann eine spürbare Beeinflussung der Regelung durch die kompensierten Temperaturwerte naturgemäß erst nach einer kurzen Zeitdauer der Temperaturänderung erfolgen. Umso deutlicher tritt der gewünschte Effekt bei einer Verwendung dieses Verfahrens ein, je weiter sich die von dem Temperatursensor tatsächlich erfasste Temperatur an die SOLL-Temperatur nähert. Infolge dessen liegen bei diesem Verfahren am Eingang des Regelglieds bereits zu einem Zeitpunkt durch die Kompensation bereitgestellte Temperaturwerte an, lange bevor sich der Temperatursensor auf diese Temperatur erwärmt hat. Dieses gilt vor allem für das Erreichen der SOLL-Temperatur, die mit dem kompensierten Temperaturwerten sehr viel rascher erreicht wird. Auch wenn in den vorstehenden Ausführungen von einer Erwärmung als Temperaturänderung gesprochen worden ist, gilt dasselbe ebenfalls für eine Temperaturerniedrigung. Durch die Kompensation wird die tatsächliche Trägheit der Erwärmung oder Abkühlung des Installationsmoduls mit seinem darin integrierten Temperatursensor signifikant reduziert, wobei Ausgangspunkt der Kompensation eine sich aus den Realwerten des Temperatursensors ergebende Temperaturänderung ist. Wird keine Temperaturänderung festgestellt, liegen am Eingang des Regelgliedes die gemessenen Temperaturwerte des Temperatursensors an. Typischerweise sind diese Werte gefiltert.
Grundlage der Kompensation sind die mit dem Temperatursensor erfassten Temperaturmessdaten, die in einem vorgegebenen Abtastintervall ausgelesen werden. Aus diesen wird die Temperaturänderung über die Zeit - die Steigung - ermittelt. Die Temperaturänderung über die Zeit (die Steigung) stellt die Eingangsgröße für die Kompensation dar. Die Kompensation wird unter Berücksichtigung des Temperaturänderungsverhaltens des Installationsmoduls durchgeführt. Die durch die Temperaturdifferenz ermittelte Steigung wird zum Zwecke der Kompensation verstärkt, wobei diese Verstärkung gewichtet in die Beeinflussung des Eingangstemperaturwertes eingeht. Vorgenommen werden kann dieses beispielsweise in einem differenzierenden Übertragungsglied, einem D-Glied. Mit einem solchen Übertragungsglied kann zugleich die für die Temperaturkompensation benötigte Steigung zwischen zwei zeitlich nacheinander in das D-Glied eingespeisten Temperaturwerten ermittelt werden. Die Gewichtung kann anhand der festgestellten Steigung erfolgen. Die Steigung kann qualitativ oder auch quantitativ das Maß der Gewichtung und somit den Gewichtungswert beeinflussen. Die Gewichtung kann auch mittels eines konstanten Wertes in Abhängigkeit von Umgebungsfaktoren vorgegeben werden. Zur Verbesserung des Verfahrens kann die Gewichtung bei aufeinanderfolgenden Steigungsänderungen verändert werden, bei einem qualitativen Gewichtungsfaktor beispielsweise durch Addieren eines vorgegebenen Zählers. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Gewichtung der Ausgangsgröße des D-Gliedes abhängig von der Wertsteigung oder auch der über mehrere Messintervalle ändernden Steigung. Diese Verstärkung begründet die vorbeschriebene Kompensation der tatsächlich erfassten Temperaturwerte.
Um ein Flattern der Messwerte zu reduzieren, werden die in einem Messintervall aus dem Temperatursensor ausgelesenen Temperaturmessdaten gefiltert. Dieses kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die ersten und letzten Messwerte eines Messwertintervalles nicht für die Auswertung verwendet werden und dass von den übrigen Messwerten eine Messwertgruppe gebildet wird. Aus den in einer Messwertgruppe befindlichen Messwerten wird der Median gebildet, mit dem dann das D-Glied beaufschlagt wird. Das D-Glied kann jeweils den zuletzt erhaltenen Temperaturwert puffern und berechnet mit diesem und den zeitlich nachfolgend erhaltenen die Temperaturänderung über die Zeit (Steigung). Möglich ist auch die Konzeption eines Filtergliedes mit einem Ringspeicher, sodass der Filter als Eingangswerte für das D-Glied die Zeitdifferenz und die Temperaturdifferenz und somit die Steigung liefert. Wird keine Temperaturänderung über die Zeit festgestellt, liegt der Median am Eingang des Regelgliedes an. Dasselbe gilt, wenn die Gewichtung des D-Gliedes Null oder sehr klein ist und somit der D-Anteil des D-Gliedes nicht zum Tragen kommt.
Die Beeinflussung des tatsächlich erfassten Temperaturmesswertes mittels der vorbeschriebenen Verstärkung und Gewichtung überwindet die Vorurteile aus der herrschenden Lehre, dass man ein D-Glied auf Grund seiner Verstärkung auch kleiner, üblicherweise zu vernachlässigender Schwankungen für derartige Regelkreise nicht einsetzen könne. Begründet liegt diese herrschende Meinung darin, dass ein solches D-Glied den Nachteil besitzt, dass dieser insbesondere bei ausgeregelten Zuständen ein Schwingen der Temperaturmessung verstärken würde, etwa dann, wenn die tatsächliche Temperatur sich zwischen zwei sensormäßig erfassbaren Temperaturwerten befindet mit der Folge, dass dann das D-Glied zwischen den beiden hin- und herschwanken würde. Positiv wirkt sich auch ein Filtern der Temperaturmesswerte, wie vorbeschrieben, aus.
Eine weitere Verbesserung in der Kompensation der Trägheit wird dadurch erreicht, dass der Verstärkungsfaktor des differenzierenden Übertragungsgliedes beispielsweise bei einer auszuregelnden Temperaturerhöhung bei positiver Steigung in zwei aufeinanderfolgenden Messintervallen die Verstärkung der in dem zweiten Messintervall ermittelten Steigung erhöht wird. Dieses wird über die Gewichtung erreicht, und zwar beispielsweise dadurch, dass der Gewichtungswert um einen bestimmten Zähler erhöht wird. Dieses kann sich über etliche Messintervalle hin fortsetzen, bis der D-Gliedanteil 100 % hat. Der Verstärkungsfaktor ist typischerweise durch die Einstellung vorgegeben. Die Gewichtung kann je nach Ausgestaltung des Verfahrens stufenweise abgeschmolzen werden, wenn, je nach Ausgestaltung des Verfahrens die Steigung in aufeinanderfolgenden Messintervallen bei einem auszuregelnden positiven Temperatursprung nicht mehr größer wird, die Steigung mithin einen Wendepunkt überschritten hat, oder spätestens, wenn diese Null ist. Vorzugsweise wird man ein solches Abschmelzen des Gewichtungsfaktors so vornehmen, damit in ausgeregelten Zuständen der D-Glied-Anteil 0% hat und somit nicht greift.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

1: Eine schematisierte Schnittdarstellung durch ein in eine Wand eingebautes Raumbediengerät mit einem darin integrierten Temperatursensor,
2: ein Flussdiagramm zum Darstellen der Bearbeitung von mit dem Temperatursensor erfassten Temperaturmesswerte, mit welchen Temperaturmesswerten ein einen Aktor ansteuerndes Regelglied beaufschlagt wird und
3: ein Diagramm zum Darstellen der zur 2 beschriebenen Temperaturmesswertkompensation.

Ein als Raumbediengerät ausgeführtes Installationsmodul 1 ist in eine Wand 2 eingebaut. Mithin handelt es sich bei dem Installationsmodul 1 um ein Unterputzgerät. Das Installationsmodul 1 verfügt über ein Gehäuse 3, das in eine in der Figur nicht dargestellte, wandseitig montierte Unterputzdose eingesetzt ist. Das Gehäuse ist vorderseitig durch ein Bedienpaneel 4 verschlossen. Das Bedienpaneel 4 weist in den Raum 5. Das Bedienpaneel 4 verfügt über nicht näher dargestellte Bedien- und Anzeigemittel, welche Bedienelemente von einem Benutzer zum Ansteuern unterschiedlicher gebäudetechnischer Einrichtungen bedient werden können. Bedient werden kann mit dem Installationsmodul 1 ebenfalls die den Raum erwärmende Heizungsanlage. Für die Regelung der in der Figur nicht dargestellten Heizungsanlage dient ein Temperatursensor S. Dieser befindet sich innerhalb des Installationsmoduls 1. Der Temperatursensor S ist in nicht näher dargestellter Art und Weise an eine Auswerte- und Steuereinheit (in der Figur nicht dargestellt) angeschlossen, durch die der Temperatursensor S bezüglich der von ihm erfassten Temperaturmesswerte ausgelesen werden kann. Elektrische Anschlüsse und weitere in dem Installationsmodul 1 enthaltene elektrische/elektronische Komponenten sich der Einfachheit halber in der Figur nicht gezeigt.
Bei Regelkreisen von Heizungsanlagen - als beispielhafte, durch die Umgebungstemperatur angesteuerte Aktoren einer Gebäudeinstallation gemäß dem Stand der Technik - beaufschlagen die Temperaturwerte des Temperatursensors unmittelbar den Eingang eines den Aktor ansteuernden Regelglieds.
Bei dem im Rahmen dieser Ausführung beschriebenen Verfahren werden die von dem Temperatursensor S erfassten Temperaturwerte zur Kompensation der Trägheit des Temperaturänderungsverhaltens des Installationsmoduls 1 aufbereitet, welche kompensierten Temperaturwerte sodann den Eingang des Regelglieds R beaufschlagen. Schematisiert ist die Datenaufbereitung in 2 gezeigt. Die aus dem Temperatursensor S in einer vorgegebenen Abtastrate (beispielsweise 30 Sekunden) ausgelesenen Temperaturmesswerte beaufschlagen ein Filterglied F. In dem Filterglied F wird eine vorgegebene Anzahl an Temperaturmesswerten beispielsweise in einem Register, vorzugsweise in einem Ringspeicher gespeichert. Die Anzahl der gespeicherten Temperaturmesswerte ist vorgegeben. Die Anzahl der erfassbaren Temperaturmesswerte stellt mit Blick auf die Abtastrate ein Messintervall dar. Ein solches Messintervall umfasst damit eine Mehrzahl an einzelnen Temperaturmesswerten. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird zur Filterung dieser Temperaturmesswerte eine mehrere aufeinanderfolgende Temperaturmesswerte beinhaltende Messwertgruppe ausgewählt. Aus diesen Temperaturmesswerten wird zum Reduzieren eines Temperaturflatterns der Median gebildet. Auch wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die Temperaturmesswerte von unmittelbar aufeinanderfolgenden Temperaturmesswerten verwendet werden, können in die Medianbildung auch Messwerte eingehen, die nicht in aufeinanderfolgenden Abtastintervallen aus dem Temperatursensor S ausgelesen worden sind, sondern zwischen denen sich die Temperaturmesswerte aus einem oder mehreren Abtastintervallen befinden. In dem Filterglied F befindet sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Ringspeicher mit zehn Speicherplätzen. Die Steigung wird aus dem Median der ältesten drei Werte subtrahiert mit dem Median der jüngsten drei Werte. Die Zeitdifferenz dieser beiden ermittelten Temperaturwerte beträgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 3,5 Minuten. Das Filterglied liefert somit die Zeitdifferenz und Temperaturdifferenz, welche Werte die Eingangswerte eines D-Gliedes D als Übertragungsglied darstellen. Liegt keine Temperaturänderung über die Zeit vor, liegt am Eingang eines dem D-Glied D nachgeschalteten Regelgliedes R der in dem Filterglied F gebildete Temperaturmedian an. Wird eine Temperaturänderung über die Zeit festgestellt, wird diese auf Grund der Eigenschaften des D-Gliedes entsprechend verstärkt. Dieses Ergebnis wird gewichtet. Dieses erfolgt durch das in 2 gezeigte Gewichtungsglied G. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass durch das Gewichtungsglied G ein konstanter Gewichtungsfaktor bereitgestellt wird. Dieser Gewichtungsfaktor ist bei Feststellen einer ersten Temperaturänderung über die Zeit gering (beispielsweise 0,1) und wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel bei jeder nachfolgend festgestellten gleichsinnigen Temperaturänderung über die Zeit um einen vorgegebenen Zähler erhöht (beispielsweise um 0,1). Auf diese Weise fließt in die Temperaturmesswertkompensation die Verstärkung des D-Gliedes D zunächst nur mit einem Bruchteil ein. Seine Verstärkung wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch die zunehmende Erhöhung des Gewichtungsfaktors stärker, wenn die festgestellte Steigungsänderung über mehrere Messintervalle andauert. Der auf diese Weise verstärkte und gewichtete Temperaturmesswert beaufschlagt den Eingang des Regelgliedes R, durch den ein Heizungsanlagenaktor A angesteuert wird.
Das D-Glied D ist bezüglich seiner Auslegung an das Temperaturänderungsverhalten des Installationsmoduls 1 angepasst.
Eine Gewichtung kann auch mit einer variablen Größe, beispielsweise in Abhängigkeit von dem Maß der festgestellten Steigung erfolgen.
In gleicher Weise wie der Gewichtungsfaktor bei einer Temperaturerhöhung aufgebaut wird, kann dieser wieder abgeschmolzen werden. Spätestens wird dieses vorgenommen werden, wenn die am Regelglied R anliegende Eingangsgröße (kompensierter Temperaturmesswert) der realen Temperatur entspricht. Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass der Gewichtungsfaktor wieder reduziert wird, sobald die Steigung ein gewisses Maß nicht mehr erreicht bzw. unterschritten hat.
3 zeigt ein schematisiertes Diagramm zum Darstellen des jeweils am Eingang des Regelgliedes R anliegenden Temperaturwertes. Die einer e-Funktion angenäherte Kurve stellt die tatsächlich, von dem Temperatursensor S erfasste Temperaturkurve und somit die Erwärmung desselben dar. Bei dem dargestellten IST-Temperatursprung von 24 °C auf 36 °C wird deutlich, dass einige Zeit (bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 25 Minuten) benötigt wird, bis der Temperatursensor S diesen Temperatursprung vollständig erfasst hat. Bei dem vorbeschriebenen Verfahren wird auf Grund der gewichteten Verstärkung hingegen der am Eingang des Regelgliedes R anliegende Temperaturwert sehr viel rascher auf die tatsächlich herrschende Raumtemperatur gebracht. Da dieser Wert am Eingang des Regelgliedes R anliegt, ist der IST-Temperatursprung sehr viel früher erreicht, verglichen mit einer Situation, bei der der Eingang des Regelgliedes R durch die tatsächlich von dem Temperatursensor S erfassten Temperaturmesswerte beaufschlagt wäre. Dieses verdeutlicht, dass mit dem vorbeschriebenen Verfahren die systemimmanente Trägheit durch den Einbau des Temperatursensors S in ein solches Installationsmodul 1 signifikant reduziert werden konnte und somit durch den Einbau eines Temperatursensors S in ein solches Installationsmodul 1 bezüglich des Erreichens eines IST-Temperatursprunges keine nennenswerte Nachteile in Kauf genommen werden müssen.
Bezugszeichenliste

1: Installationsmodul
2: Wand
3: Gehäuse
4: Bedienpaneel
5: Raum
A: Heizungsanlagenaktor
D: D-Glied
F: Filterglied
G: Gewichtungsglied
R: Regelglied
S: Temperatursensor

Claims

Verfahren zum Kompensieren der Trägheit einer innerhalb eines gebäudetechnischen Installationsmoduls (1) zusammen mit anderen elektrischen/elektronischen Komponenten durchzuführenden Temperaturerfassung mit einem in dem oder durch das Gehäuse (3) des Installationsmoduls (1) gegenüber der Umgebung gekapselten Temperatursensor (S) zum Erfassen von außerhalb des Installationsmoduls (1) stattfindenden Temperaturänderungen, auf Grundlage welcher Temperaturmesswerte ein umgebungstemperaturgesteuerter Gebäudeinstallationsaktor (A) angesteuert wird, mit folgenden Schritten: a) Auslesen von Temperaturmessdaten des Temperatursensors (S) in einem vorgegebenen Abtastintervall, c) Ermitteln der Änderung der Temperatur über die Zeit, anhand der gefilterten Temperaturmesswerte, d) Verstärken der über die Zeit ermittelten Temperaturänderung in Abhängigkeit des Temperaturänderungsverhaltens des Installationsmoduls (1), e) Gewichten der verstärkten Temperaturänderung, f) Ermitteln eines kompensierten Temperaturwertes unter Verwendung der verstärkten und gewichteten Temperaturänderung und g) Beaufschlagen des Regelgliedes (R) mit dem kompensierten Temperaturwert, zum Ansteuern des Gebäudeinstallationsaktors (A), wobei die Schritte c) und d) durch ein differenzierendes Übertragungsglied (D) mit einem konstanten Faktor erfolgt und die Gewichtung gemäß Schritt e) der verstärkten Temperaturänderung in Abhängigkeit von der Temperaturänderung vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt a) und vor Schritt c) folgender Schritt durchgeführt wird: b) Filtern der in einem Messintervall, dessen Länge einem Mehrfachen der Länge eines Abtastintervalls entspricht, erfassten Temperaturmesswerte, und dass bei gleichsinniger über die Zeit ermittelter Temperaturänderung in zumindest zwei aufeinanderfolgenden Messintervallen die Gewichtung erhöht und/oder bei abnehmender über die Zeit ermittelten Temperaturänderung in zumindest zwei aufeinanderfolgenden Messintervallen die Gewichtung reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sukzessive Erhöhung der Gewichtung jeweils mit demselben Wert erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die sukzessive Reduzierung der Gewichtung jeweils mit demselben Wert erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Filterung in einem Messintervall eine Messfolge mit einer Mehrzahl an Temperaturmessungen durchgeführt wird und dass aus dieser Messfolge zum Berechnen eines für die Ermittlung der Temperaturänderung über die Zeit benötigten Wertes der Median aus mehreren, zeitlich aufeinanderfolgenden Messwerten gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit den kompensierten Temperaturmesswerten als Umgebungstemperatur gesteuerter Gebäudeinstallationsaktor (A) eine Heizungsanlage oder eine Kühlanlage angesteuert wird.