ITUB20160657A1 - Procedimento e unita' di controllo per correggere un pilotaggio della potenza - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Stato della tecnica

L'invenzione si riferisce ad un procedimento per la correzione del pilotaggio della potenza di un utilizzatore elettrico con un finale di potenza, laddove il pilotaggio della potenza viene eseguito tramite una modulazione della larghezza dell'impulso (PWM) con un ciclo di lavoro impostabile, laddove in una fase di misurazione viene determinato uno scarto della tensione effettiva calante nell'utilizzatore da una prestabilita tensione nominale effettiva per differenti valori di almeno un parametro funzionale in almeno una parte di finali di potenza costruttivamente uguali, laddove in base agli scarti ed ai valori di almeno un parametro funzionale vengono determinati dei valori di correzione per il ciclo di lavoro utile e memorizzati in almeno un campo caratteristico oppure descritti come almeno una relazione funzionale, e laddove in una fase di applicazione il ciclo di lavoro utile viene corretto in modo tale con l'ausilio di almeno un campo caratteristico o della relazione funzionale, per cui la tensione effettiva calante nell'utilizzatore corrisponde ad una prestabilita tensione nominale effettiva.

L'invenzione si riferisce anche ad un procedimento per la correzione del pilotaggio della potenza di un utilizzatore elettrico con un finale di potenza, laddove il pilotaggio della potenza viene eseguito tramite una modulazione della larghezza dell'impulso (PWM) con un ciclo di lavoro impostabile, laddove in una fase di misurazione viene determinato uno scarto della tensione effettiva calante nell'utilizzatore da una prestabilita tensione nominale effettiva per differenti valori di almeno un parametro funzionale in almeno una parte di finali di potenza costruttivamente uguali, laddove in base agli scarti ed ai valori di almeno un parametro funzionale vengono determinati dei valori di correzione per il ciclo di lavoro utile e memorizzati in almeno un campo caratteristico oppure descritti come almeno una relazione funzionale, e laddove in una fase di applicazione il ciclo di lavoro utile viene corretto in modo tale con l'ausilio di almeno un campo caratteristico o della relazione funzionale, per cui la tensione effettiva calante nell'utilizzatore corrisponde ad una prestabilita tensione nominale effettiva.

L'invenzione si riferisce inoltre ad un'unità di controllo per l'esecuzione del procedimento.

Per il pilotaggio della potenza di utilizzatori elettrici è noto il fatto di eseguire un pilotaggio per mezzo di una modulazione della larghezza dell'impulso. A tale scopo, la potenza elettrica alimentata viene impostata tramite un ciclo di lavoro rispettivamente impostato, il quale descrive la durata di inserimento rispetto ad una durata del periodo del segnale di pilotaggio. Nel caso reale, la forma del segnale del segnale di tensione modulato in larghezza di impulso presente nell'utilizzatore differisce dalla forma rettangolare ideale. Il motivo di ciò risiede in una limitata ripidità del fianco ed in un possibile ritardo dell'impulso di inserimento realmente presente rispetto alla predefinizione ideale. La predefinizione del ciclo di lavoro utile avviene tuttavia presumendo un segnale di tensione ideale in considerazione di un'esistente tensione di alimentazione e di un desiderato assorbimento di potenza desiderato dell'utilizzatore. In particolare nel caso di piccoli cicli di lavoro utile, questi scarti della forma del segnale provocano un'emissione di potenza errata, in particolare nessuna emissione di potenza all'utilizzatore.

Il documento DE 10 2012 214 717 A1 descrive una correzione del ciclo di lavoro utile di un finale di potenza tramite modulazione della larghezza di impulso (PWM). A tale scopo viene determinata a curva della tensione in rapporto ad un utilizzatore. Dalla curva della tensione viene determinata la tensione effettiva applicata realmente all'utilizzatore che viene confrontata con una tensione nominale effettiva. La tensione nominale effettiva corrisponde alla tensione effettiva che verrebbe emessa da un finale di potenza ideale. Il ciclo di lavoro del finale di potenza viene corretto in modo tale, per cui la tensione effettiva reale corrisponde alla tensione nominale effettiva.

La curva di tensione può essere determinata con un convertitore A/D, il quale fa parte di un'unità di controllo associata al finale di potenza. Lo svantaggio è costituito dal fatto che l'unità di controllo deve essere equipaggiata con un corrispondente convertitore A/D veloce (FADC) come componente hardware supplementare. Questa soluzione non viene prevista per motivi di costo, in particolare nel caso di unità di controllo che vengono impiegate ad esempio nel settore automobilistico per il pilotaggio di riscaldamenti elettrici di sonde lambda. Nel contempo, queste sonde lambda costruttivamente uguali vengono impiegate in autoveicoli con differenti tensioni di bordo, ad esempio in sistemi a 12V e 24V. I carichi minori, come necessari ad esempio nei riscaldamenti di protezione per evitare danneggiamenti della sonda lambda a causa dell'acqua accumulata, possono essere impostati solo in modo molto approssimativo senza una corrispondente correzione nel sistema a 24V, il che provoca un maggiore rischio di perdite di campo in seguito a trafilamento. Anche la potenza calorifica massima acconsentita, associata nel sistema a 12V ad un ciclo di lavoro utile massimo possibile, può essere impostata con insufficiente precisione nel sistema a 24V, il che può provocare un raffreddamento oppure un sovraccarico termico della sonda lambda.

Il documento DE 10 2013 206 567 A1 descrive un procedimento ed un dispositivo per il pilotaggio della potenza o della tensione di un utilizzatore elettrico per mezzo di modulazione della larghezza dell'impulso. A tale scopo viene misurata in una fase di misurazione in presenza di differenti condizioni funzionali la tensione effettivamente presente nell'utilizzatore

ed il ciclo di lavoro utile viene adattato, finché la tensione effettiva misurata non corrisponde ad una prestabilito tensione nominale effettiva. I cicli di lavoro utile determinati in questo modo vengono memorizzati con le associate condizioni di funzionamento. Durante una fase di applicazione, dai cicli di lavoro utile memorizzati viene calcolato un ciclo di lavoro corretto ed applicato per la regolazione della potenza. La determinazione della tensione effettiva misurata avviene con un'adeguata risoluzione temporale, preferibilmente in modo digitale, per cui la curva della tensione può essere rilevata in particolare nella zona del fianco, da cui si può determinare la tensione effettiva reale. A tale scopo, il rilevamento avviene in un punto di misurazione corrispondentemente equipaggiato per ogni finale di potenza in modo separato o esemplare per una prestabilita parte di finali di potenza di un carica di produzione. Come condizioni di funzionamento si possono considerare ad esempio la temperatura del finale di potenza, il valore della tensione di alimentazione oppure l'invecchiamento del finale di potenza. La correzione del ciclo di lavoro utile avviene preferibilmente nei piccoli cicli di lavoro, mentre nei grandi cicli di lavoro non viene eseguita alcuna correzione. In particolare in presenza di elevate tensioni di alimentazione, ciò può comportare che una desiderata erogazione di potenza, ad esempio per ottenere la massima potenza calorifica di un riscaldatore elettrico, può essere impostata in modo insufficientemente preciso, il che può provocare il raffreddamento oppure un sovraccarico termico del riscaldatore o di un componente riscaldato.

L'invenzione si pone il compito di fornire un procedimento per correggere un ciclo di lavoro utile di un pilotaggio modulato nella larghezza di impulso di un utilizzatore elettrico, il quale consente nell'intero campo di potenza un corretto pilotaggio della potenza.

L'invenzione si pone inoltre il compito di fornire un procedimento per correggere un ciclo di lavoro utile di un pilotaggio modulato nella larghezza di impulso di un utilizzatore elettrico, il quale compensi le tolleranze esemplari dei finali di potenza utilizzati.

Un ulteriore compito dell'invenzione è costituito dal fatto di fornire una corrispondente unità di controllo.

Presentazione dell'invenzione

Il compito secondo l'invenzione relativo al procedimento viene risolto col fatto che una correzione dell'influenza di almeno un parametro funzionale avviene tramite l'associato campo caratteristico o tramite un'associata relazione funzionale, solo quando il finale di potenza non conduce nel caso di cicli di lavoro utile inferiori ad un valore predefinito. Quando il finale di potenza conduce completamente nel caso di cicli di lavoro utile estremamente piccoli con corrispondenti brevi larghezze di impulso, si può presumere la presenza di un comportamento lineare del finale di potenza corrispondentemente ad un finale di potenza ideale, per cui viene emessa una tensione effettiva corretta corrispondente ad una desiderata tensione nominale effettiva. In questo caso si presume inoltre che anche nel caso di maggiori cicli di lavoro utile venga emessa una corretta tensione effettiva.

Quando il finale di potenza reale non conduce in caso di piccoli cicli di lavoro utile, non si può presumere un comportamento lineare nel caso di grandi cicli di lavoro utile. In questo caso è necessaria la compensazione di uno o più ulteriori parametri funzionali corrispondentemente ai campi caratteristici o alle relazioni funzionali memorizzate.

Il finale di potenza reale non conduce solo nel caso di piccoli cicli di lavoro utile. La decisione di eseguire una compensazione dell'influenza di un ulteriore parametro funzionale può essere presa in particolare quando il valore predefinito si aggira intorno ad un ciclo di lavoro utile minore del 5% ed in particolare minore del 2%.

Corrispondentemente ad una forma realizzativa preferita dell'invenzione si può prevedere sempre la correzione dell'influenza di almeno un primo parametro funzionale e che la correzione dell'influenza di almeno un secondo parametro funzionale avvenga solo quando il finale di potenza non conduce dopo la correzione del ciclo di lavoro utile in modo dipendente dal primo parametro funzionale nel caso di cicli di lavoro utile inferiori ad un valore predefinito. Quando, nel caso di piccoli cicli di lavoro utile e nel caso di una correzione dell'influenza del primo parametro funzionale, il finale di potenza conduce completamente, si può dedurre una corretta compensazione anche nel caso di grandi cicli di lavoro utile, Quando il finale di potenza, nonostante la correzione dell'influenza del primo parametro funzionale nel caso di piccoli cicli di lavoro utile, non conduce, si presume anche nel caso di grandi cicli di lavoro utile un'insufficiente precisione della tensione effettiva emessa. In questo caso viene eseguita la correzione dell'influenza di uno o più ulteriori parametri funzionali.

L'esatta correzione del pilotaggio della potenza sull'intero campo di potenza può essere ottenuta col fatto che come primo parametro funzionale viene corretta l'influenza di una tensione di alimentazione del finale di potenza e che come secondo parametro funzionale viene corretta una tensione effettiva richiesta e/o un ciclo di lavoro utile richiesto e/o una temperatura del finale di potenza e/o un carico connesso al finale di potenza. Nella correzione del ciclo di lavoro utile si possono prendere in considerazione singoli o più dei secondi parametri funzionali.

Il compito secondo l'invenzione che si riferisce all'ulteriore procedimento indipendente viene risolto col fatto che durante una seconda fase di misurazione, ogni finale di potenza da correggere viene azionato in un determinato punto di funzionamento del finale di potenza con un prestabilito valore di almeno di un parametro funzionale, la cui influenza sul pilotaggio della potenza deve essere corretta, che il ciclo di lavoro utile viene corretto corrispondentemente al campo caratteristico memorizzato, associato al parametro funzionale, o alla relazione funzionale, che viene determinato uno scarto di una tensione effettiva calante nell'utilizzatore dalla tensione nominale effettiva predefinita e che, in modo dipendente dal determinato scarto, viene determinato in modo tale un valore di compensazione per la correzione dell'intero campo caratteristico memorizzato o della relazione funzionale, per cui la tensione effettiva nel presente punto di funzionamento corrisponde alla tensione nominale effettiva predefinita. Le dispersioni fra esemplari dello stesso tipo, causate ad esempio dalle tolleranze di fabbricazione dei singoli finali di potenza, possono essere in questo modo corrette. Tutto ciò si basa sulla conoscenza del fatto che in genere non è presente un invecchiamento significativo del comportamento di commutazione dei finali di potenza, per cui i valori di correzione non variano per la durata utile dei finali di potenza. Inoltre, le curve i o campi caratteristici descritti dalle relazioni funzionali dei parametri funzionali rilevanti si estendono almeno in modo simile per i singoli esemplari di un tipo di finale di potenza. La dispersione fra gli esemplari provoca perciò innanzi tutto un offset dei valori di correzione e quindi uno spostamento dell'intero campo caratteristico o della relazione funzionale verso valori di correzione più alti o più bassi. Questo offset può essere determinato con una singola misurazione in un punto funzionale e l'intero campo caratteristico ossia la relazione funzionale può essere spostata sulla base del determinato offset.

La correzione della tensione effettiva applicata ad un utilizzatore può avvenire per un finale di potenza presente col fatto che in una fase di applicazione viene corretto, in modo dipendente dall'associato valore di compensazione, un campo caratteristico oppure una relazione funzionale.

A tale scopo si può vantaggiosamente prevedere che il valore di compensazione venga memorizzato come valore memorizzato o calibrazione di una resistenza elettrica. La predefinizione fissa del valore di compensazione diventa in particolare possibile col fatto che il comportamento di commutazione del finale di potenza non viene alterato o solo in modo trascurabile dall'invecchiamento.

Il compito secondo l'invenzione relativo all'unità di controllo viene risolto col fatto che il dispositivo di elaborazione è realizzato per riconoscere la completa conduzione del finale di potenza nel caso di piccoli cicli di lavoro utile e che il dispositivo di elaborazione è realizzato per eseguire una correzione dell'influenza di almeno un parametro funzionale del finale di potenza, tramite l'associato campo caratteristico o tramite l'associata relazione funzionale, quando il finale di potenza non conduce nel caso di cicli di lavoro utile inferiori ad un valore predefinito. L'unità di controllo consente quindi l'esecuzione del procedimento descritto, secondo il quale si può considerare corretta una correzione del ciclo di lavoro utile sull'intero campo di potenza, solo quando il finale di potenza conduce anche nel caso di cicli di lavoro utile estremamente piccoli. In caso contrario è necessaria un'ulteriore compensazione dell'influenza di almeno un ulteriore parametro funzionale per quanto riguarda il comportamento di commutazione del finale di potenza.

Il procedimento ed il dispositivo possono essere applicati preferibilmente per il pilotaggio della potenza di un riscaldatore elettrico di una sonda dei gas di scarico nel condotto di scarico di un motore endotermico.

L'invenzione verrà nel seguito descritta più dettagliatamente con riferimento ad un esempio realizzativo illustrato nei disegni. Nei quali: - la fig. 1a illustra un primo circuito elettrico per il pilotaggio della potenza di un utilizzatore elettrico,

- la fig. 1b illustra un secondo circuito elettrico per il pilotaggio della potenza di un utilizzatore elettrico,

- le figg. 2a - 2d illustrano un segnale PWM e delle curve di tensione di un utilizzatore nel caso di differenti finali di potenza,

- la fig. 3 illustra altre curve di tensione di un utilizzatore nel caso di un finale di potenza reale.

La fig. 1a illustra un primo circuito elettrico per il pilotaggio della potenza di un utilizzatore elettrico 10. L'esempio realizzativo si riferisce al pilotaggio della potenza di un riscaldatore elettrico di una sonda lambda come utilizzatore 10, la quale è disposta nel condotto di scarico di un motore endotermico.

L'utilizzatore elettrico 10 ed un finale di potenza 11 sono collegati in serie fra una tensione di alimentazione 12 ed un massa 13. Il finale di potenza 11 riceve un segnale PWM 20 (PWM: modulazione della larghezza d'impulso). Quando il finale di potenza 11 conduce completamente, cala una tensione 21 attraverso l'utilizzatore 10.

Nel primo circuito elettrico, il finale di potenza 11 è inserito come low side switch nel collegamento dell'utilizzatore 10 con la massa 13. Il segnale PWM 20 fornisce una tensione rettangolare, come illustrato nella fig. 2a. In questo caso, il segnale PWM 20 viene fornito da un'unità di controllo non meglio illustrata. Quando il segnale PWM 20 fornisce un impulso di tensione, il finale di potenza passa in conduzione e la corrente scorre dalla tensione di alimentazione 12, attraverso l'utilizzatore 10 ed il finale di potenza 20 fino alla massa 13. In questo modo cala la tensione 21 attraverso l'utilizzatore elettrico 10.

La fig. 1a illustra un secondo circuito elettrico per il pilotaggio della potenza di un utilizzatore elettrico 10. Anche questo esempio realizzativo si riferisce al pilotaggio della potenza di un riscaldatore elettrico di una sonda lambda come utilizzatore 10. Sono stati utilizzati gli stessi numeri di riferimento come nella fig.

1.

Nel secondo circuito elettrico, il finale di potenza 11 è inserito come high side switch nel collegamento dell'utilizzatore 10 con la tensione di alimentazione 12. L'utilizzatore 10 è previsto fra il finale di potenza 11 e la massa 13. Quando il segnale PWM fornisce rispetto alla massa 13 un impulso di tensione al finale di potenza 11, questo passa in conduzione, per cui una corrente scorre dalla tensione di alimentazione 12, attraverso il finale di potenza 11 e l'utilizzatore elettrico 10, fino alla massa 13. Il flusso di corrente provoca il calo della tensione 21 attraverso l'utilizzatore 10.

Le figg. 2a - 2d illustrano il segnale PWM e delle curve di tensione di un utilizzatore 10 nel caso di differenti finali di potenza 11.

Nella fig. 2a è riportato il segnale PWM 20 in rapporto ad un primo asse di tensione 22 e ad un asse del tempo 24. Il segnale PWM 26 è formato da un segnale rettangolare periodicamente ripetuto con una durata di periodo 25 ed una larghezza di impulso 26. Il rapporto formato dalla larghezza 26 dell'impulso e dalla durata del periodo 25 rappresenta il ciclo di lavoro utile. Attraverso la variazione del ciclo di lavoro utile si può regolare la potenza elettrica erogata all'utilizzatore elettrico 10. A tale scopo, entro una durata di periodo 25 varia la larghezza dell'impulso 26.

La fig. 2b illustra una prima curva di tensione 21.1 come viene emessa per mezzo di un finale di potenza 11 ideale dopo il pilotaggio con il segnale PWM 20 illustrato nella fig. 2a ad un utilizzatore 10. La prima curva di tensione 21.1 è riportata in rapporto ad un secondo asse della tensione 23 ed all'asse del tempo 24.

La prima curva di tensione 21.1 è realizzata come tensione rettangolare e si estende in sincronia al segnale PWM 20. Per una tale prima curva di tensione 21.1 ideale si ottiene la tensione effettiva calante Ueffnell'utilizzatore 10 secondo la seguente equazione (1):

(1)

TV sta per il ciclo di lavoro utile e Ubattsta per la tensione di alimentazione 12. Come risulta evidente dall'equazione, il ciclo di lavoro utile TV impostato dal segnale PWM 20 dipende fortemente dalla tensione di alimentazione 12 e dalla tensione effettiva desiderata Ueffattraverso l'utilizzatore 10.

La fig. 2b illustra una seconda curva di tensione 21.2 come viene emessa per mezzo di un finale di potenza 11 ideale con un ritardo dopo il pilotaggio con il segnale PWM 20 illustrato nella fig. 2a ad un utilizzatore 10. Un ritardo 27,3 viene indicato con una freccia doppia fra un istante di avvio 27.1, il quale contrassegna tramite una freccia doppia l'inizio di un impulso del segnale PWM 20, ed un istante di avvio 27.2 ritardato dell'impulso nella seconda curva di tensione 21.2.

Una tale seconda curva di tensione 21.2 ritardata, ma con una forma di segnale ideale, comporta l'emissione di una tensione effettiva che corrisponde alla

tensione nominale effettiva predefinita.

Nella fig. 2d è illustrata una terza curva di tensione 21.3, come risulta attraverso l'utilizzatore 21 nel caso di un finale di potenza 11 reale e di piccoli cicli di lavoro utile. A causa della limitata ripidità del fianco, la forma del segnale della terza curva di tensione 21.3 differisce notevolmente dalla forma rettangolare ideale. Attraverso la breve larghezza di impulso 26, il finale di potenza 11 non conduce più completamente nel caso di cicli di lavoro utile estremamente piccoli. Per questo motivo si ottiene un notevole scarto della tensione effettiva calante attraverso l'utilizzatore 10 dalla tensione nominale effettiva predefinita. Mediante la dipendenza quadratica della potenza elettrica trasformata nell'utilizzatore 10 dalla tensione effettiva, questo scarto comporta un elevato ammontare di errore nella potenza dell'utilizzatore 10. Per l'applicazione su un riscaldatore di una sonda lambda ciò significa che nella zona del riscaldamento di protezione con cicli di lavoro utile così piccoli non si può fornire una sufficiente potenza calorifica, per rimuovere l'umidità dalla sonda lambda. Questo può provocare dei trafilamenti di umidità e quindi la rottura della sonda lambda.

La fig. 3 illustra altre curve di tensione 21.4, 21.5, 21.6 di un utilizzatore nel caso di un finale di potenza reale 11. L'andamento di un impulso è riportato in rapporto al secondo asse di tensione 23 e ad un secondo asse del tempo 24.1.

La quarta curva della tensione 21.4 rappresenta a titolo d'esempio la curva della tensione 21 attraverso l'utilizzatore 10, come si può impostare nel caso di piccoli cicli di lavoro utile per un finale di potenza 11 reale senza correzione del ciclo di lavoro utile. Il finale di potenza 11 non conduce, per cui solo una tensione effettiva estremamente ridotta arriva all'utilizzatore 10.

La quinta curva di tensione 21.5 si imposta nel caso di piccoli cicli di lavoro utile per il finale di potenza 11 reale, dopo che è stata corretta l'influenza di un primo parametro funzionale sul ciclo di lavoro utile. Nel presente esempio realizzativo è stata corretta l'influenza della tensione di alimentazione 12 sull'emissione della potenza. Secondo l'invenzione viene eseguito un controllo del fatto se il finale di potenza 11 sia passato in conduzione con il ciclo di lavoro utile che è stato corretto per quanto riguarda il primo parametro funzionale. In caso affermativo, si può desumere una correzione adeguata del ciclo di lavoro utile sull'intero campo di potenza fino ai massimi cicli di lavoro utile. Quando il finale di potenza 11, come illustrato tramite la quinta curva di tensione 21.4, non raggiunge nonostante l'avvenuta compensazione del primo parametro funzionale lo stato di conduzione, allora la correzione eseguita non è applicabile a elevati cicli di lavoro utile richiesti. Segue quindi un'ulteriore correzione del ciclo di lavoro utile in base ad un ulteriore parametro funzionale. Questo ulteriore parametro funzionale può essere la temperatura del finale di potenza 11, il ciclo di lavoro utile oppure un carico del finale di potenza 11 formato dall'utilizzatore 10.

Nella sesta curva di tensione 21.6, il finale di potenza 11 reale raggiunge lo stato completamente conduttivo, dopo l'esecuzione di una correzione del ciclo di lavoro utile in modo dipendente dal primo ed almeno dal secondo parametro funzionale del finale di potenza 11. La tensione effettiva che cala ora attraverso l'utilizzatore 10 corrisponde alla tensione nominale effettiva, come sarebbe presente nel caso di un finale di potenza 11 ideale nell'utilizzatore 10. Per cicli di lavoro utile più grandi viene eseguito un puro prolungamento della fase di completa conduzione. Il pilotaggio della potenza del finale di potenza 11 reale con il ciclo di lavoro utile così corretto corrisponde quindi nell'intero campo di potenza del pilotaggio della potenza ad un finale di potenza 11 ideale. La correzione può essere applicata quindi all'intero campo di potenza.

I valori di correzione necessari per i differenti parametri funzionali vengono rilevati su una parte rappresentativa di finali di potenza 11 di una serie costruttiva. A tale scopo, i finali di potenza 11 vengono azionati con differenti valori dei parametri funzionali, la cui influenza sulla regolazione della potenza deve essere compensata, laddove la tensione effettiva calante nell'utilizzatore 10 viene confrontata con una tensione nominale effettiva richiesta. Nel caso di uno scarto fra la tensione effettiva presente e la tensione nominale effettiva, il ciclo di lavoro utile viene variato finché la tensione effettiva non corrisponde alla tensione nominale effettiva. Dalla variazione del ciclo di lavoro utile rispetto al ciclo di lavoro utile che risulta necessario secondo l'equazione (1) per un finale di potenza 11 ideale per raggiungere la tensione nominale effettiva, vengono determinati dei valori di correzione. I valori di correzione possono essere memorizzati in campi caratteristici o come relazioni funzionali di tutti i finali di potenza costruttivamente uguali nelle unità di controllo, i quali forniscono il segnale PWM 20.

Quando il finale di potenza 11 non conduce nel caso di piccoli cicli di lavoro utile, si può eseguire una correzione dell'influenza di uno o più parametri funzionali del finale di potenza 11 sull'emissione della potenza e quindi sul necessario ciclo di lavoro utile del finale di potenza 11 reale, sulla base dei campi caratteristici o delle relazioni funzionali.

I valori di correzione ottenuti tramite le suddette descrizione su una parte rappresentativa dei finali di potenza 11 non consentono la correzione delle dispersioni degli stessi esemplari, come possono verificarsi ad esempio a causa delle tolleranze di fabbricazione. Per correggere anche queste dispersioni, tutti i finali di potenza 11 vengono azionati durante una fase di misurazione in un punto di funzionamento del finale di potenza, applicando le correzione sopra descritte. Nel contempo viene determinato lo scarto fra la tensione effettiva presente e la tensione nominale effettiva ed il ciclo di lavoro utile viene adattato finché la tensione effettiva non corrisponde alla tensione nominale effettiva. Dallo scarto per i differenti parametri funzionali, la cui influenza sul pilotaggio della potenza deve essere corretta, viene formato un valore di compensazione associato al finale di potenza 11, il quale sposta in modo tale gli associati campi caratteristici o le relazioni funzionali, memorizzate nel finale di potenza 11, per cui la tensione effettiva emessa corrisponde alla tensione nominale effettiva. Il valore di compensazione memorizzato nell'unità di controllo del finale di potenza 11 oppure iscritto in modo permanente nel finale di potenza 11 tramite la taratura di una resistenza. E' possibile eseguire una sola volta l'adattamento dei campi caratteristici o delle relazioni funzionali di uno specifico finale di potenza 11, poiché in genere non si verifica un invecchiamento significativo del comportamento di commutazione del finale di potenza 11. Di conseguenza non variano i valori di correzione ed i valori di compensazione memorizzati nei campi caratteristici e nelle relazioni funzionali. Inoltre, le curve di correzione descritte dai campi caratteristici e dalle relazioni funzionali per finali di potenza 11 costruttivamente uguali si estendono almeno in modo approssimativamente uguale. La dispersione fra gli esemplari provoca perciò innanzi tutto un offset dei rispettivi valori di correzione e quindi uno spostamento del campo caratteristico o della relazione funzionale verso valori di correzione complessivamente più alti o più bassi. L'influenza principale della dispersione dei componenti può essere quindi corretta con l'ausilio del valore di misurazione in un singolo esemplare e l'addizione del valore di compensazione riferito all'esemplare per la correzione sopra descritta del tipico comportamento della serie costruttiva dei finali di potenza 11. Ciò può avvenire per un parametro funzionale o per numerosi parametri funzionali, in cui agli associati campi caratteristici o alle relazioni funzionali è stato associato rispettivamente un valore di compensazione riferito all'esemplare, il quale è stato rilevato in base al rispettivo parametro funzionale.

La determinazione della tensione effettiva durante le fasi di misurazione avviene tramite acquisizione ed elaborazione digitali della curva di tensione 21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5,21.6 con l'ausilio di un convertitore analogico-digitale veloce (FADC). A tale scopo si deve solo equipaggiare un corrispondente spazio di misurazione con un tale convertitore analogicodigitale e non le unità di controllo o gli stessi finali di potenza 11.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la correzione del pilotaggio della potenza di un utilizzatore elettrico (10) con un finale di potenza, laddove il pilotaggio della potenza viene eseguito tramite una modulazione della larghezza dell'impulso (PWM) con un ciclo di lavoro utile impostabile, laddove in una fase di misurazione viene determinato uno scarto della tensione effettiva calante nell'utilizzatore (10) da una prestabilita tensione nominale effettiva per differenti valori di almeno un parametro funzionale in almeno una parte dei finali di potenza (11) costruttivamente uguali, laddove in base agli scarti ed ai valori di almeno un parametro funzionale vengono determinati dei valori di correzione per il ciclo di lavoro utile e memorizzati in almeno un campo caratteristico oppure descritti come almeno una relazione funzionale, e laddove in una fase di applicazione il ciclo di lavoro utile viene corretto in modo tale con l'ausilio di almeno un campo caratteristico o della relazione funzionale, per cui la tensione effettiva calante nell'utilizzatore (10) corrisponde ad una tensione nominale effettiva predefinita, caratterizzato dal fatto che una correzione dell'influenza di almeno un parametro funzionale avviene tramite associati campi caratteristici o tramite l'associata relazione funzionale, solo quando il finale di potenza (11) non conduce nel caso di cicli di lavoro utile inferiori ad un valore predefinito.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il valore predefinito si aggira intorno ad un ciclo di lavoro utile minore del 5% ed in particolare minore del 2%.
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che viene eseguita sempre la correzione dell'influenza di almeno un primo parametro funzionale e che la correzione dell'influenza di almeno un secondo parametro funzionale viene eseguita solo quando il finale di potenza (11) non conduce dopo la correzione del ciclo di lavoro utile in modo dipendente dal primo parametro funzionale nel caso di cicli di lavoro utile inferiori ad un valore predefinito.
4. 4. Procedimento secondo una delle rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che come primo parametro funzionale viene corretta l'influenza di una tensione di alimentazione (12) del finale di potenza (11) e che come secondo parametro funzionale viene corretta una tensione effettiva richiesta e/o un ciclo di lavoro utile richiesto e/o una temperatura del finale di potenza (11) e/o un carico connesso al finale di potenza (11).
5. 5. Procedimento per la correzione del pilotaggio della potenza di un utilizzatore elettrico (10) con un finale di potenza (11), laddove il pilotaggio della potenza viene eseguito tramite una modulazione della larghezza dell'impulso (PWM) con un ciclo di lavoro utile impostabile, laddove in una prima fase di misurazione viene determinato uno scarto della tensione effettiva calante nell'utilizzatore (10) da una prestabilita tensione nominale effettiva per differenti valori di almeno un parametro funzionale in almeno una parte dei finali di potenza (11) costruttivamente uguali, laddove in base agli scarti ed ai valori di almeno un parametro funzionale vengono determinati dei valori di correzione per il ciclo di lavoro utile e memorizzati in almeno un campo caratteristico oppure descritti come relazione funzionale, e laddove in una fase di applicazione il ciclo di lavoro utile viene corretto in modo tale con l'ausilio di almeno un campo caratteristico o della relazione funzionale, per cui la tensione effettiva calante nell'utilizzatore (10) corrisponde ad una tensione nominale effettiva predefinita, caratterizzato dal fatto che durante una seconda fase di misurazione, ogni finale di potenza (11) da correggere viene azionato in un punto di funzionamento del finale di potenza (11) con un prestabilito valore di almeno di un parametro funzionale, la cui influenza sul pilotaggio della potenza deve essere corretta, che il ciclo di lavoro utile viene corretto corrispondentemente al campo caratteristico memorizzato, associato al parametro funzionale, o alla relazione funzionale, che viene determinato uno scarto di una tensione effettiva calante nell'utilizzatore (10) dalla tensione nominale effettiva predefinita e che, in modo dipendente dallo scarto determinato, viene determinato in modo tale un valore di compensazione per la correzione dell'intero campo caratteristico memorizzato o della relazione funzionale, per cui la tensione effettiva nel presente punto di funzionamento corrisponde alla tensione nominale effettiva predefinita.
6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che in una fase di applicazione viene corretto un campo caratteristico oppure una relazione funzionale in modo dipendente dall'associato valore di compensazione.
7. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che il valore di compensazione viene memorizzato come valore memorizzato o calibrazione di un resistenza elettrica.
8. 8. Unità di controllo per il pilotaggio della potenza di un utilizzatore elettrico (10) con un finale di potenza (11), laddove il pilotaggio della potenza viene eseguito tramite una modulazione della larghezza d'impulso (PWM) con ciclo di lavoro utile impostabile, laddove nell'unità di controllo è memorizzato almeno un campo caratteristico oppure una relazione funzionale per la correzione del ciclo di lavoro utile in modo dipendente dai valori di almeno un parametro funzionale del finale di potenza (11) e laddove un dispositivo di elaborazione dell'unità di controllo è realizzato, con l'ausilio del campo caratteristico o della relazione funzionale, per adattare in modo tale il ciclo di lavoro utile alla modulazione della larghezza d'impulso, per cui una tensione effettiva applicata tramite il finale di potenza (11) ad un utilizzatore elettrico (10) corrisponde ad una tensione nominale effettiva predefinita, caratterizzata dal fatto che il dispositivo di elaborazione è realizzato per riconoscere la completa conduzione del finale di potenza (11) nel caso di piccoli cicli di lavoro utile e che il dispositivo di elaborazione è realizzato per eseguire una correzione dell'influenza di almeno un parametro funzionale del finale di potenza (11), tramite l'associato campo caratteristico o tramite l'associata relazione funzionale, quando il finale di potenza (11) non conduce nel caso di cicli di lavoro utile inferiori ad un valore predefinito.
9. 9. Utilizzo del procedimento e del dispositivo secondo una delle rivendicazioni 1 a 8 per il pilotaggio della potenza di un riscaldatore elettrico di una sonda dei gas di scarico nel condotto di scarico di un motore endotermico.