【手続補正書】
【提出日】令和3年4月2日(2021.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】２つの制御ループを制御するデカップラ、方法及びシステム
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的なデカップラであって、
第１設定値と第１制御ループからの第１フィードバック信号とに基づいて第１積分済みデカップリング誤差信号を生成するべく構成される第１積分器と、
第２設定値と第２制御ループからの第２フィードバック信号とに基づいて第２積分済みデカップリング誤差信号を生成するべく構成される第２積分器と、
前記第１積分器及び前記第２積分器に結合されるクロスオーバネットワークであって、（ｉ）前記第１積分器と前記第１制御ループの第１制御装置との間に、かつ、（ｉｉ）前記第２積分器と前記第２制御ループの第２制御装置との間に、配置されるクロスオーバネットワークと
を含み、
前記クロスオーバネットワークは、
（ｉ）前記第１制御装置からの第１制御信号の前記第２制御ループに対する第１効果、及び（ｉｉ）前記第２制御装置からの第２制御信号の、前記第１制御ループに対する第２効果を予測することと、
第１組の乗算済み誤差信号及び第２組の乗算済み誤差信号を生成することであって、それぞれの組は前記第１積分済みデカップリング誤差信号及び前記第２積分済みデカップリング誤差信号に基づくことと、
前記第１組の乗算済み誤差信号を前記第１フィードバック信号と組み合わせることにより第１修正済み設定値を生成し、前記第２組の乗算済み誤差信号を前記第２フィードバック信号と組み合わせることにより第２修正済み設定値を生成することとを行うように構成される、デカップラ。
【請求項２】
前記クロスオーバネットワークは、（ｉ）前記第１修正済み設定値を前記第１制御装置に、かつ、（ｉｉ）前記第２修正済み設定値を前記第２制御装置に、与えるべく構成され、
前記第１制御装置は、前記第１修正済み設定値に従って前記第１制御ループを制御し、
前記第２制御装置は、前記第２修正済み設定値に従って前記第２制御ループを制御する、請求項１のデカップラ。
【請求項３】
前記第１設定値は空間の第１領域の目標温度を示し、
前記第２設定値は前記空間の第２領域の目標温度を示す、請求項１のデカップラ。
【請求項４】
前記第１フィードバック信号は前記第１領域の測定温度を示し、
前記第２フィードバック信号は前記第２領域の測定温度を示す、請求項３のデカップラ。
【請求項５】
前記第１積分器に結合される第１デカップリング誤差検出器と、
前記第２積分器に結合される第２デカップリング誤差検出器と
をさらに含み、
前記第１デカップリング誤差検出器は、前記第１設定値と前記第１フィードバック信号との差を取得することによって第１デカップリング誤差信号を生成するべく構成され、
前記第２デカップリング誤差検出器は、前記第２設定値と前記第２フィードバック信号との差を取得することによって第２デカップリング誤差信号を生成するべく構成される、請求項１のデカップラ。
【請求項６】
前記第１積分器は、前記第１積分済みデカップリング誤差信号を生成するべく一定時間にわたって前記第１デカップリング誤差信号を積分するように構成され、
前記第２積分器は、前記第２積分済みデカップリング誤差信号を生成するべく前記一定時間にわたって前記第２デカップリング誤差信号を積分するように構成される、請求項５のデカップラ。
【請求項７】
前記クロスオーバネットワークは、
前記第１積分器に結合される第１一次デカップリング乗算器と、
前記第２積分器に結合される第１相互作用デカップリング乗算器と、
前記第２積分器に結合される第２一次デカップリング乗算器と、
前記第１積分器に結合される第２相互作用デカップリング乗算器と
を含み、
前記第１一次デカップリング乗算器は、前記第１積分済みデカップリング誤差信号に第１一次デカップリング係数を乗算することにより、第１一次乗算済み誤差信号を生成するべく構成され、
前記第１一次乗算済み誤差信号は、前記第１組の乗算済み誤差信号のうちの一つの乗算済み誤差信号であり、
前記第１相互作用デカップリング乗算器は、前記第２積分済みデカップリング誤差信号に第１相互作用デカップリング係数を乗算することにより、第１相互作用乗算済み誤差信号を生成するべく構成され、
前記第１相互作用乗算済み誤差信号は、前記第１組の乗算済み誤差信号のうちの他の一つの乗算済み誤差信号であり、
前記第２一次デカップリング乗算器は、前記第２積分済みデカップリング誤差信号に第２一次デカップリング係数を乗算することにより、第２一次乗算済み誤差信号を生成するべく構成され、
前記第２一次乗算済み誤差信号は、前記第２組の乗算済み誤差信号のうちの一つの乗算済み誤差信号であり、
前記第２相互作用デカップリング乗算器は、前記第１積分済みデカップリング誤差信号に第２相互作用デカップリング係数を乗算することにより、第２相互作用乗算済み誤差信号を生成するべく構成され、
前記第２相互作用乗算済み誤差信号は、前記第２組の乗算済み誤差信号の他の一つの乗算済み誤差信号である、請求項１のデカップラ。
【請求項８】
前記第１一次デカップリング乗算器、前記第１相互作用デカップリング乗算器及び前記第１制御装置に結合される第１デカップリング加算器と、
前記第２一次デカップリング乗算器、前記第２相互作用デカップリング乗算器及び前記第２制御装置に結合される第２デカップリング加算器と
をさらに含み、
前記第１デカップリング加算器は、前記第１一次乗算済み誤差信号、前記第１相互作用乗算済み誤差信号及び前記第１フィードバック信号を加算することにより、前記第１修正済み設定値を生成するべく構成され、
前記第２デカップリング加算器は、前記第２一次乗算済み誤差信号、前記第２相互作用乗算済み誤差信号及び前記第２フィードバック信号を加算することにより、前記第２修正済み設定値を生成するべく構成される、請求項７のデカップラ。
【請求項９】
前記第１制御装置は、
前記デカップラに結合される第１制御誤差検出器と、
前記第１制御誤差検出器に結合される第１比例微分制御装置と
を含み、
前記第１制御誤差検出器は、前記第１修正済み設定値と前記第１フィードバック信号との差に対応する第１制御誤差信号を生成するべく構成され、
前記第１比例微分制御装置は、前記第１制御誤差信号に応じて前記第１制御信号を生成するべく構成され、
前記第２制御装置は、
前記デカップラに結合される第２制御誤差検出器と、
前記第２制御誤差検出器に結合される第２比例微分制御装置と
を含み、
前記第２制御誤差検出器は、前記第２修正済み設定値と前記第２フィードバック信号との差に対応する第２制御誤差信号を生成するべく構成され、
前記第２比例微分制御装置は、前記第２制御誤差信号に応じて前記第２制御信号を生成するべく構成される、請求項１のデカップラ。
【請求項１０】
前記第１フィードバック信号は前記第１制御信号及び前記第２制御信号に応じて生成され、
前記第２フィードバック信号は前記第１制御信号及び前記第２制御信号に応じて生成される、請求項１のデカップラ。
【請求項１１】
前記第１制御装置及び前記第２制御装置はそれぞれが、比例制御装置、微分制御装置又は比例微分制御装置である、請求項１のデカップラ。
【請求項１２】
第１制御ループ及び前記第１制御ループと相互作用する第２制御ループを電気的に制御する方法であって、
第１積分器及び第２積分器を含むデカップラにより、第１設定値、第２設定値、第１フィードバック信号及び第２フィードバック信号を受信することと、
前記第１積分器により、前記第１設定値及び前記第１フィードバック信号に基づく第１デカップリング誤差信号を積分することにより第１積分済みデカップリング誤差信号を生成することと、
前記第２積分器により、前記第２設定値及び前記第２フィードバック信号に基づく第２デカップリング誤差信号を積分することにより第２積分済みデカップリング誤差信号を生成することと、
前記第１積分済みデカップリング誤差信号及び前記第２積分済みデカップリング誤差信号を、（ｉ）前記第１積分器と前記第１制御ループの第１制御装置との間に、かつ、（ｉｉ）前記第２積分器と前記第２制御ループの第２制御装置との間に、配置されるクロスオーバネットワークに与えることと、
前記第２制御ループに対する第１制御信号の第１効果を予測することと、
前記第１制御ループに対する第２制御信号の第２効果を予測することと、
前記クロスオーバネットワークにより、第１組の乗算済み誤差信号及び第２組の乗算済み誤差信号を生成することであって、それぞれの組は前記第１積分済みデカップリング誤差信号及び前記第２積分済みデカップリング誤差信号に基づくことと、
前記クロスオーバネットワークにより、前記予測がされた第１効果及び前記予測がされた第２効果を低減するべく、（ｉ）前記第１組の乗算済み誤差信号を前記第１フィードバック信号と組み合わせることにより第１修正済み設定値を、かつ、（ｉｉ）前記第２組の乗算済み誤差信号を前記第２フィードバック信号と組み合わせることにより第２修正済み設定値を、生成することとを含み、
前記第１制御ループは前記第１修正済み設定値に従って制御され、前記第２制御ループは前記第２修正済み設定値に従って制御される、方法。
【請求項１３】
前記第１制御ループと前記第２制御ループとの相互作用レベルの変化を検出することと、
前記デカップラにより、前記第１制御ループと前記第２制御ループとの相互作用レベルの前記変化に適合することと
をさらに含む、請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記第１設定値は空間の第１領域の一の目標温度を示し、
前記第２設定値は前記空間の第２領域の他の目標温度を示し、
前記第１フィードバック信号は前記第１領域の測定温度を示し、
前記第２フィードバック信号は前記第２領域の測定温度を示す、請求項１２の方法。
【請求項１５】
前記デカップラは、前記第１修正済み設定値及び前記第２修正済み設定値を、
前記第１設定値と前記第１フィードバック信号との差に対応する前記第１デカップリング誤差信号を生成することと、
前記第２設定値と前記第２フィードバック信号との差に対応する前記第２デカップリング誤差信号を生成することと
によって生成する、請求項１２の方法。
【請求項１６】
前記デカップラはさらに、前記第１修正済み設定値及び前記第２修正済み設定値を、
前記第１積分済みデカップリング誤差信号に第１一次デカップリング係数を乗算することにより第１一次乗算済み誤差信号を生成することであって、前記第１一次乗算済み誤差信号は、前記第１組の乗算済み誤差信号のうちの一つの乗算済み誤差信号であることと、
前記第２積分済みデカップリング誤差信号に第１相互作用デカップリング係数を乗算することにより第１相互作用乗算済み誤差信号を生成することであって、前記第１相互作用乗算済み誤差信号は、前記第１組の乗算済み誤差信号のうちの他の一つの乗算済み誤差信号であることと、
前記第２積分済みデカップリング誤差信号に第２一次デカップリング係数を乗算することにより第２一次乗算済み誤差信号を生成することであって、前記第２一次乗算済み誤差信号は、前記第２組の乗算済み誤差信号のうちの一つの乗算済み誤差信号であることと、
前記第１積分済みデカップリング誤差信号に第２相互作用デカップリング係数を乗算することにより第２相互作用乗算済み誤差信号を生成することであって、前記第２相互作用乗算済み誤差信号は、前記第２組の乗算済み誤差信号の他の一つの乗算済み誤差信号であることと
によって生成する、請求項１５の方法。
【請求項１７】
前記デカップラはさらに、前記第１修正済み設定値及び前記第２修正済み設定値を、
前記第１一次乗算済み誤差信号、前記第１相互作用乗算済み誤差信号及び前記第１フィードバック信号を加算して前記第１修正済み設定値を取得することと、
前記第２一次乗算済み誤差信号、前記第２相互作用乗算済み誤差信号及び前記第２フィードバック信号を加算して前記第２修正済み設定値を取得することと
によって生成する、請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記第１制御装置及び前記第２制御装置はそれぞれが、比例制御装置、微分制御装置又は比例微分制御装置である、請求項１２の方法。
【請求項１９】
一対の暖房、換気及び空気調和（ＨＶＡＣ）制御装置間の相互作用を修正するシステムであって、
前記一対のＨＶＡＣ制御装置のそれぞれのために働く少なくとも一つのセンサと、
当初設定値と前記少なくとも一つのセンサからのフィードバックとを使用してデカップラとして作用するコントローラであって、前記一対のＨＶＡＣ制御装置のそれぞれに複数の修正済み設定値を送信するべく構成される処理回路を含むコントローラと
を含み、
前記処理回路は、
前記当初設定値及び前記少なくとも一つのセンサからの前記フィードバックに基づいて第１積分済みデカップリング誤差信号及び第２積分済みデカップリング誤差信号を与える２つの積分器と、
デカップリングマトリックスネットワークと
を含み、
前記デカップリングマトリックスネットワークは、
第１組の乗算済み誤差信号及び第２組の乗算済み誤差信号を生成することであって、それぞれの組は前記第１積分済みデカップリング誤差信号及び前記第２積分済みデカップリング誤差信号に基づくことと、
前記第１組の乗算済み誤差信号を前記少なくとも一つのセンサからの前記フィードバックの第１フィードバック信号と組み合わせることにより前記修正済み設定値の第１修正済み設定値を生成し、前記第２組の乗算済み誤差信号を前記少なくとも一つのセンサからの前記フィードバックの第２フィードバック信号と組み合わせることにより前記修正済み設定値の第２修正済み設定値を生成することと
を行い、
前記デカップリングマトリックスネットワークが前記２つの積分器と前記一対のＨＶＡＣ制御装置との間に配置されることにより、積分制御動作が、前記デカップリングマトリックスネットワークにおける前記相互作用を修正する前に、かつ、前記修正がされた設定値を前記一対のＨＶＡＣ制御装置に送信する前に、前記２つの積分器における前記処理回路によって行われる、システム。
【請求項２０】
前記一対のＨＶＡＣ制御装置はそれぞれが、比例制御装置、微分制御装置又は比例微分制御装置である、請求項１９のシステム。