DE3212765C2

DE3212765C2 - Verfahren und Anordnung zur Leistungssteuerung

Info

Publication number: DE3212765C2
Application number: DE19823212765
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 8536 Markt Bibart Albrecht; Klaus Ing.(Grad.) Fischer; Gerhard 8500 Nürnberg Grün
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1982-04-06
Filing date: 1982-04-06
Publication date: 1986-02-20
Also published as: DE3212765A1

Abstract

Um die Leistung an einer taktweise ein- und ausschaltbaren Last (3) bei Schwankungen der Versorgungsspannung konstant halten zu können, wird von der Versorgungsspannung mit Hilfe eines A/D-Wandlers (7) ein Adressensignal für einen Korrekturwertspeicher (8) gebildet. Der darin jeweils aufgerufene Korrekturwert wird als Korrekturwertsignal einer Multiplikationseinrichtung (9) zugeführt, der gleichzeitig ein Einschaltdauersignal eingegeben wird. Die beiden als Multiplikand und Multiplikator zu betrachtenden vorgenannten Signale erzeugen ein Ausgangssignal an der Multiplikationseinrichtung (9), welches dem Steuereingang eines Stellgliedes (4), das in Serie zur Last (3) liegt, die Einschalt- und Ausschaltzeitpunkte vorgibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Leistungssteuerung gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs sowie eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Zum Konstanthalten der Leistung an einer Last ist es bekannt (US-PS 41 68 476), für ein mit der Last in Serie liegendes Stellglied ein Steuersignal zu erzeugen, das die Einschaltdauer des Stellgliedes gegenläufig zur Änderung der Versorgungsspannung für die Last variiert. Dieses Steuersignal wird aus dem Vergleich einer Referenzspannung mit einer von der Versorgungsspannung abgeleiteten Meßspannung in einem Komperator gewonnen, dessen Ausgangssignal einer von einem Nullspannungsdetektor gesteuerten Phasenanschnittssteuerung zugeführt wird. Das Ausgangssignal der Phasenanschnittssteuerung beaufschlagt einen Thyristor, der als Stellglied in Serie mit der Last liegt. Dieses analog gewonnene Steuersignal ist mit dem Toleranzfehler der Bauelemente und deren Temperaturabhängigkeit behaftet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, durch welche auf digitaler Basis eine genaue und störunempfindliche Kompensation von Versorgungsspannungsschwankungen durchführbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale der Palent

ansprüche 1 bzw. 2.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Schaltungsskizze eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

An Versorgungsleitungen 1, 2 eines Wechselstromnetzes ist eine ohmsche Last 3, z. B. ein Heizwiderstand über ein steuerbares Stellglied 4, z. B. ein elektronisch steuerbarer Gleichrichter wie Triac oder Thyristor angeschaltet. Von der Versorgungsspannung an den Leitungen 1, 2 wird über Spannungsteilcrwiderstände 5, 6 ein zur Höhe der Versorgungsspannung proportionales Signal gebildet das dem Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 7 zugeführt wird. Dieser A/D-Wandler 7 gibt abhängig von der Höhe der Versorgungsspannung ein digitalisiertes Signal ab, das als Adresse für einen Korrekturwertspeicher 8 dient. Unter den Adressen des Korrekturwertspeichers 8 sind feste Korrekturwerte abgelegt, die umgekehrt proportional zum Quadrat der zugehörigen Werte der Versorgungsspannung bemessen sind, nachdem sich eine Änderung der Versorgungsspannung quadratisch auf die Änderung der Leistung an der Last 3 auswirkt. Beim Ansteuern einer dieser Adressen wird somit vom Korrekturwertspeicher ein berichtigtes Korrekturwertsignal abgegeben, das einem Eingang einer Multiplikationseinrichtung 9 zugeführt wird. Einem zweiten Eingang der Multiplikationseinrichtung 9 wird gleichzeitig ein digitalisiertes Einschaltdauersignal zugeführt, dessen Wert auf den Nennwert der Versorgungsspannung abgestimmt ist. Das Einschaltdauersignal kann dabei in Abhängigkeit der Zeit und ggf. einer Temperatur, z. B. der Außentemperatur oder auch von Hand in einer Einschaltdauersteuereinrichtung 10 erzeugt werden. Das Ausgangssignal der Multiplikationseinrichtung 9, das sich aus den als Multiplikand und Multiplikator dienenden Signalen, nämlich dem Korrekturwertsignal und dem Einschaltdauersignal ergibt, wird dem Steuereingang des Stellgliedes 4 zugeführt, das dann die Ein- und Ausschaltdauer der Last 3 bestimmt. Dabei kann das Stellglied 4 als Nullspannungs-Schalter ausgebildet sein, der abhängig vom Ausgangssignal der Multiplikationseinrichtung 9 Impulspakete der Versorgungsspannung unterschiedlicher Dauer erzeugt oder den Phasenanschnitt der Halbwellen steueri. Im übrigen folgen die Korrekturwerte im Korrekturwertspeicher 8 bezogen auf den Nennwert der Versorgungsspannung der Beziehung K=\ \{\+AX)² und sind dem Korrekturwertspeicher fest eingegeben. Mit der somit digitalen Verarbeitung der Steuersignale wird eine Unabhängigkeit der Steueranordnung von Schwankungen und Störungen der Versorgungsspannung erreicht, so daß eine entsprechend genaue Kompensation der Leistung an der Last 3 bei Schwankungen der Versorgungsspannung im Betrieb erreicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Steuern der Leistung an einer taktweise ein- und ausschaltbaren Last bei Schwan- i kungen der Versorgungsspannung, dadurch gekennzeichnet, daß einer Multiplikationseinrichtung einerseits über eine von der Höhe der Versorgungsspannung abgeleitete Adresse aus einem Korrekturwertspeicher ein Korrekturfaktorsignal als Multiplikand und andererseits als Multiplikator ein einstellbares Einschaltsignal eingegeben wird und daß durch das Ausgangssignal der Multiplikationseinrichtung die Ein-AusschaltzeitdRuer für die Last bestimmt wird.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingang eines Analog/Digitafwandlers (7) ein der Höhe der Versorgungsspannung proportionales Steuersignal angeschaltet ist, daß der Ausgang des A/D-Wandlers (7) an den Adresseneingang des Korrekturwertspeichers (8) gelegt ist, in dem unter den Adressen Korrekturwerte abgelegt sind, daß der Ausgang des Korrekturwertspeichers (8) an einen Eingang der digitalen Multiplikationseinrichtung (9) angeschlossen ist, an deren zweiten Eingang das digitalisierte festeinstellbare Einschaltdauersignal gelegt ist, und daß das Ausgangssignal der Multiplikationseinrichtung (9) auf eine Steuerelektrode eines in Serie mit der Last (3) geschalteten steuerbaren Stellgliedes (4) geschaltet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturwerte umgekehrt proportional zum Quadrat der zugehörigen Werte der Versorgungsspannung bemessen sind.