(57)【要約】  【課題】  直流電源の電力制御にも適用でき、さらに、複数チャンネルの電力制御において、ピーク電力またはピーク電流値を抑制する。  【解決手段】  入力電力指令値と１サンプリング前の出力電力指令値との出力誤差を演算し、その出力誤差を、それまで累積された出力誤差累積値に累積し、累積された出力誤差累積値と閾値とを比較し、閾値以上であるときには、ＯＮに対応する出力電力指令値を、閾値以上でないときには、ＯＦＦに対応する出力電力指令値を設定してスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦを制御するという処理を、各チャンネル毎に行い、閾値変更部１３は、或るチャンネルがＯＮに対応する出力電力指令値を設定するときには、他のチャンネルの閾値を増加させて他のチャンネルの電力の供給を抑制し、所定周期では、増加させた閾値をリセットする。  【選択図】        図２
2004220595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電力指令値に基づく出力電力指令値を用いて、電源から負荷への電力供給ラインに設けられたスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って前記負荷に供給する電力を制御する方法であって、
前記入力電力指令値と前記出力電力指令値との差を、出力誤差値として演算処理する演算ステップと、
前記演算ステップで演算処理された出力誤差値を累積処理して出力誤差累積値とする出力誤差累積ステップと、
前記出力誤差累積ステップで累積処理された前記出力誤差累積値と閾値とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップで前記出力誤差累積値が前記閾値を上回るときに、ＯＮに対応する前記出力電力指令値を設定して前記スイッチング手段をＯＮ制御する一方、前記出力誤差累積値が前記閾値を下回るときには、ＯＦＦに対応する前記出力電力指令値を設定して前記スイッチング手段をＯＦＦ制御する制御ステップとを含む処理を、所定周期毎に行うことを特徴とする電力制御方法。
【請求項２】
複数の入力電力指令値に基づく複数の出力電力指令値を用いて、同一電源から複数の負荷への電力供給ラインに設けられた複数のスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って前記各負荷に個別的に対応する各チャンネルの電力を制御する方法であって、
前記入力電力指令値と前記出力電力指令値との差を、出力誤差値として演算処理する演算ステップと、
前記演算ステップで演算処理された出力誤差値を累積処理して出力誤差累積値とする出力誤差累積ステップと、
前記出力誤差累積ステップで累積処理された前記出力誤差累積値と閾値とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップで前記出力誤差累積値が前記閾値を上回るときに、ＯＮに対応する前記出力電力指令値を設定して前記スイッチング手段をＯＮ制御する一方、前記出力誤差累積値が前記閾値を下回るときには、ＯＦＦに対応する前記出力電力指令値を設定して前記スイッチング手段をＯＦＦ制御する制御ステップとを含む処理を、各チャンネル毎に行うとともに、所定周期毎に全チャンネルについて行うものであって、或るチャンネルの前記出力電力指令値を、前記ＯＮに対応する出力電力指令値に設定するときには、他のチャンネルの前記閾値を増加させて前記ＯＮに対応する出力電力指令値の設定を抑制し、増加させた閾値を、一定周期でリセットすることを特徴とする電力制御方法。
【請求項３】
複数の入力電力指令値に基づく複数の出力電力指令値を用いて、同一電源から複数の負荷への電力供給ラインに設けられた複数のスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って前記各負荷に個別的に対応する各チャンネルの電力を制御する方法であって、
前記入力電力指令値と前記出力電力指令値との差を、出力誤差値として演算処理する演算ステップと、
前記演算ステップで演算処理された出力誤差値を累積処理して出力誤差累積値とする出力誤差累積ステップと、
前記出力誤差累積ステップで累積処理された前記出力誤差累積値と閾値とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップで前記出力誤差累積値が前記閾値を上回るときに、ＯＮに対応する前記出力電力指令値を設定して前記スイッチング手段をＯＮ制御する一方、前記出力誤差累積値が前記閾値を下回るときには、ＯＦＦに対応する前記出力電力指令値を設定して前記スイッチング手段をＯＦＦ制御する制御ステップとを含む処理を、各チャンネル毎に順番に行うとともに、所定周期毎に全チャンネルについて行うものであって、
先に処理されるチャンネルの前記出力電力指令値を、前記ＯＮに対応する出力電力指令値に設定するときには、後に処理されるチャンネルの前記閾値を増加させて前記ＯＮに対応する出力電力指令値の設定を抑制し、増加させた閾値を、一定周期でリセットすることを特徴とする電力制御方法。
【請求項４】
前記閾値を増加させる量を、負荷の容量に比例させ、増加させた閾値をリセットする前記一定周期を、前記所定周期とする請求項２または３記載の電力制御方法。
【請求項５】
負荷の容量が大きいチャンネルの順に、各チャンネル毎の前記処理を行う請求項２〜４のいずれかに記載の電力制御方法。
【請求項６】
前記各チャンネルを、複数の組に区分し、各組毎に前記処理、前記閾値の増加およびそのリセットを行う請求項２〜５のいずれかに記載の電力制御方法。
【請求項７】
前記電源が交流電源であって、前記所定周期が、交流の半サイクルの整数倍の周期である請求項１〜６のいずれかに記載の電力制御方法。
【請求項８】
前記電源が直流電源である請求項１〜６のいずれかに記載の電力制御方法。
【請求項９】
入力電力指令値に基づく出力電力指令値を用いて、電源から負荷への電力供給ラインに設けられたスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って前記負荷に供給する電力を制御する装置であって、
所定周期毎に、前記入力電力指令値と前記出力電力指令値との差を、出力誤差値として演算処理する演算手段と、
前記所定周期毎に、前記演算手段で演算処理された出力誤差値を累積処理して出力誤差累積値とする出力誤差累積手段と、
前記所定周期毎に、前記出力誤差累積手段で累積処理された前記出力誤差累積値と閾値とを比較し、前記出力誤差累積値が前記閾値を上回るときに、ＯＮに対応する前記出力電力指令値を設定し、前記出力誤差累積値が前記閾値を下回るときには、ＯＦＦに対応する前記出力電力指令値を設定する比較手段とを備え、
前記比較手段で設定される前記出力電力指令値を用いて、前記スイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうことを特徴とする電力制御装置。
【請求項１０】
複数の入力電力指令値に基づく複数の出力電力指令値を用いて、同一電源から複数の負荷への電力供給ラインに設けられた複数のスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って前記各負荷に個別的に対応する各チャンネルの電力を制御する装置であって、
前記入力電力指令値と前記出力電力指令値との差を出力誤差値とする演算処理を、各チャンネル毎に行うとともに、所定周期毎に全チャンネルについて行う演算手段と、
前記演算手段で演算処理された出力誤差値を累積処理して出力誤差累積値とする前記累積処理を、前記各チャンネル毎に行うとともに、前記所定周期毎に全チャンネルについて行う出力誤差累積手段と、
前記出力誤差累積手段で累積処理された前記出力誤差累積値と閾値とを比較し、前記出力誤差累積値が前記閾値を上回るときに、ＯＮに対応する前記出力電力指令値を設定する一方、前記出力誤差累積値が前記閾値を下回るときには、ＯＦＦに対応する前記出力電力指令値を設定する処理を、前記各チャンネル毎に行うとともに、前記所定周期毎に全チャンネルについて行う比較手段と、
或るチャンネルの前記出力電力指令値を、前記ＯＮに対応する出力電力指令値に設定するときには、他のチャンネルの前記閾値を増加させて前記ＯＮに対応する出力電力指令値の設定を抑制し、増加させた閾値を、一定周期でリセットする閾値変更手段とを備え、
前記比較手段で設定される前記各チャンネルについての前記出力電力指令値を用いて、前記各スイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうことを特徴とする電力制御装置。
【請求項１１】
複数の入力電力指令値に基づく複数の出力電力指令値の内の少なくとも一つの出力電力指令値を用いて、同一電源から複数の負荷への電力供給ラインに設けられた複数のスイッチング手段の少なくとも一つのスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って前記各負荷に個別的に対応する各チャンネルの少なくとも一つのチャンネルの電力を制御する方法であって、
前記入力電力指令値と前記出力電力指令値との差を出力誤差値とする演算処理を、各チャンネル毎に行うとともに、所定周期毎に全チャンネルについて行う演算手段と、
前記演算手段で演算処理された出力誤差値を累積処理して出力誤差累積値とする前記累積処理を、前記各チャンネル毎に行うとともに、前記所定周期毎に全チャンネルについて行う出力誤差累積手段と、
前記出力誤差累積手段で累積処理された前記出力誤差累積値と閾値とを比較し、前記出力誤差累積値が前記閾値を上回るときに、ＯＮに対応する前記出力電力指令値を設定する一方、前記出力誤差累積値が前記閾値を下回るときには、ＯＦＦに対応する前記出力電力指令値を設定する処理を、前記各チャンネル毎に行うとともに、前記所定周期毎に全チャンネルについて行う比較手段と、
或るチャンネルの前記出力電力指令値を、前記ＯＮに対応する出力電力指令値に設定するときには、他のチャンネルの前記閾値を増加させて前記ＯＮに対応する出力電力指令値の設定を抑制し、増加させた閾値を、一定周期でリセットする閾値変更手段とを備え、
前記比較手段で設定される前記各チャンネルの少なくとも一つのチャンネルに対応する前記出力電力指令値を用いて、前記少なくとも一つのチャンネルに対応するスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうことを特徴とする電力制御装置。
【請求項１２】
複数の入力電力指令値に基づく複数の出力電力指令値を用いて、同一電源から複数の負荷への電力供給ラインに設けられた複数のスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って前記各負荷に個別的に対応する各チャンネルの電力を制御する装置であって、
前記入力電力指令値と前記出力電力指令値との差を出力誤差値とする演算処理を、各チャンネル毎に順番に行うとともに、所定周期毎に全チャンネルについて行う演算手段と、
前記演算手段で演算処理された出力誤差値を累積処理して出力誤差累積値とする前記累積処理を、前記各チャンネル毎に順番に行うとともに、前記所定周期毎に全チャンネルについて行う出力誤差累積手段と、
前記出力誤差累積手段で累積処理された前記出力誤差累積値と閾値とを比較し、前記出力誤差累積値が前記閾値を上回るときに、ＯＮに対応する前記出力電力指令値を設定する一方、前記出力誤差累積値が前記閾値を下回るときには、ＯＦＦに対応する前記出力電力指令値を設定する処理を、前記各チャンネル毎に順番に行うとともに、前記所定周期毎に全チャンネルについて行う比較手段と、
先に処理されるチャンネルの前記出力電力指令値を、前記ＯＮに対応する出力電力指令値に設定するときには、後に処理されるチャンネルの前記閾値を増加させて前記ＯＮに対応する出力電力指令値の設定を抑制し、増加させた閾値を、一定周期でリセットする閾値変更手段とを備え、
前記比較手段で設定される前記各チャンネルについての前記出力電力指令値を用いて、前記各スイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうことを特徴とする電力制御装置。
【請求項１３】
前記閾値変更手段は、前記閾値を増加させる量を、負荷の容量に比例させ、増加させた閾値をリセットする前記一定周期を、前記所定周期とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の電力制御方法。
【請求項１４】
前記演算手段、前記出力誤差累積手段および前記比較手段は、負荷の容量が大きいチャンネルの順に処理を行う請求項１０〜１３のいずれかに記載の電力制御方法。
【請求項１５】
前記負荷のインピーダンスの変動を補正する補正手段を備える請求項９〜１４のいずれかに記載の電力制御装置。
【請求項１６】
前記電源が交流電源であって、前記所定周期が、交流の半サイクルの整数倍の周期である請求項９〜１５のいずれかに記載の電力制御装置。
【請求項１７】
前記電源が直流電源である請求項９〜１５のいずれかに記載の電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流または直流の電力を制御する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒータ等の負荷の電力を制御する方法としては、交流負荷の場合では、交流電源のゼロクロスタイミングでスイッチングするサイクル制御や交流電流が流れる位相角を制御して電力を調整する位相制御がある。
【０００３】
サイクル制御では、制御周期が固定であり、かつ１サイクルを単位としてＯＮ／ＯＦＦ制御するので、出力分解能が低く、制御精度が悪く、出力応答も遅い。また、ＯＮ状態が時間的に偏るため、負荷の寿命に悪影響、例えば負荷がヒータの場合、熱ストレスが大きいという問題がある。
【０００４】
一方、位相制御では、高精度の制御が可能であるが位相角を制御するものであるから、基本波成分以外に高調波が発生するという問題がある。さらに高速処理が必要であるため、装置全体が高価になるという問題がある。
【０００５】
そこで、本件出願人は、高調波の発生を抑制し、しかも従来のサイクル制御に比べて、高精度な制御が可能なサイクル制御装置を提案している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６５４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の先に提案しているサイクル制御装置の改良に係り、構成の簡素化を図って直流電源の電力制御にも適用できるようにすることを目的としている。
【０００７】
また、先に提案しているサイクル制御装置を用いて、同一の電源に並列に接続された複数の負荷に電力を供給する場合には、複数の負荷の制御周期が同期していることによって、負荷に電力を供給するタイミングが一致し、ピーク電流が大きくなる。または、大きなピーク電流を出力する頻度が多くなり、その結果、このピーク電流に応じて電源容量が大きくなるという難点がある。
【０００８】
そこで、本発明の更なる目的は、同一の電源に並列に接続される複数の負荷に電力を供給する場合に、ピーク電力またはピーク電流値を抑制できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【００１０】
すなわち、本発明の電力制御方法は、入力電力指令値に基づく出力電力指令値を用いて、電源から負荷への電力供給ラインに設けられたスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って前記負荷に供給する電力を制御する方法であって、前記入力電力指令値と前記出力電力指令値との差を、出力誤差値として演算処理する演算ステップと、前記演算ステップで演算処理された出力誤差値を累積処理して出力誤差累積値とする出力誤差累積ステップと、前記出力誤差累積ステップで累積処理された前記出力誤差累積値と閾値とを比較する比較ステップと、前記比較ステップで前記出力誤差累積値が前記閾値を上回るときに、ＯＮに対応する前記出力電力指令値を設定して前記スイッチング手段をＯＮ制御する一方、前記出力誤差累積値が前記閾値を下回るときには、ＯＦＦに対応する前記出力電力指令値を設定して前記スイッチング手段をＯＦＦ制御する制御ステップとを含む処理を、所定周期毎に行うものである。
【００１１】
ここで、入力電力指令値とは、負荷に供給する電力を制御するために与えられる指令値をいい、例えば、調節計やＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）などから与えられる操作量などをいい、例えば、０％〜１００％の値をとる。
【００１２】
出力電力指令値とは、入力電力指令値に基づいて得られる指令値であって、スイッチング手段をＯＮまたはＯＦＦに制御するのに用いられる指令値をいい、ＯＮまたはＯＦＦに対応して、例えば、１００％または０％の値をとる。
【００１３】
閾値とは、スイッチング手段をＯＮ制御するための出力電力指令値を設定するための限界値をいい、例えば、５０％である。
【００１４】
スイッチング手段とは、ＯＮ／ＯＦＦして負荷への電力の供給／遮断を行う手段をいい、例えば、トライアック、サイリスタ、ＳＳＲやパワートランジスタなどのスイッチング素子から構成される。
【００１５】
所定周期とは、電力制御を行なうために定めた周期をいい、応答速度を高めるためには、短い周期であるのが好ましい。
【００１６】
本件出願人が先に提案している上述のサイクル制御装置では、出力誤差値の演算、出力誤差値の累積、入力指令値と出力誤差累積値との加算、この加算値と閾値との比較といった処理を行うのに対して、本発明によると、入力指令値と出力誤差累積値との加算といった処理を不要とし、構成の簡素化を図ることができるとともに、直流電源の電力制御にも適用することができる。
【００１７】
また、本発明の電力制御方法は、複数の入力電力指令値に基づく複数の出力電力指令値を用いて、同一電源から複数の負荷への電力供給ラインに設けられた複数のスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って前記各負荷に個別的に対応する各チャンネルの電力を制御する方法であって、前記入力電力指令値と前記出力電力指令値との差を、出力誤差値として演算処理する演算ステップと、前記演算ステップで演算処理された出力誤差値を累積処理して出力誤差累積値とする出力誤差累積ステップと、前記出力誤差累積ステップで累積処理された前記出力誤差累積値と閾値とを比較する比較ステップと、前記比較ステップで前記出力誤差累積値が前記閾値を上回るときに、ＯＮに対応する前記出力電力指令値を設定して前記スイッチング手段をＯＮ制御する一方、前記出力誤差累積値が前記閾値を下回るときには、ＯＦＦに対応する前記出力電力指令値を設定して前記スイッチング手段をＯＦＦ制御する制御ステップとを含む処理を、各チャンネル毎に行うとともに、所定周期毎に全チャンネルについて行うものであって、或るチャンネルの前記出力電力指令値を、前記ＯＮに対応する出力電力指令値に設定するときには、他のチャンネルの前記閾値を増加させて前記ＯＮに対応する出力電力指令値の設定を抑制し、増加させた閾値を、一定周期でリセットするものである。
【００１８】
ここで、所定周期毎に全チャンネルについて行うとは、所定周期毎に全チャンネルの処理が行われること、すなわち、所定周期内で全てのチャンネルの処理が行われることをいう。
【００１９】
また、増加させた閾値をリセットする前記一定周期は、全チャンネルについての処理が行われる周期である前記所定周期と一致させるのが好ましいが、閾値を増加させたことによって抑制された出力電力指令値は、その後の処理によって、出力誤差累積値として累積されていずれ解消されるので、前記一定周期は、前記所定周期よりも長い周期であってもよい。
【００２０】
本発明によると、本件出願人が先に提案している上述のサイクル制御装置に比べて少ない処理となり、構成の簡素化を図ることができるとともに、直流電源の電力制御にも適用することができる。
【００２１】
さらに、或るチャンネルの出力電力指令値を、ＯＮに対応する出力電力指令値に設定してスイッチング手段をＯＮ制御して負荷に電力を供給したときには、他のチャンネルの前記閾値を増加させるので、他のチャンネルのＯＮに対応する出力電力指令値の設定が抑制される、すなわち、他のチャンネルの負荷への電力の供給が抑制されることになり、これによって、各チャンネルの負荷への電力供給のタイミングをずらすことができる。また、増加させた閾値は、一定周期でリセットされるので、他のチャンネルについても、抑制された出力電力指令値が出力誤差累積値として累積処理され、この出力誤差累積値が、閾値を越えたときには、ＯＮに対応する出力電力指令値を設定できるので、出力電力指令値が抑制されたことによる誤差も解消できる。
【００２２】
また、本発明の電力制御方法は、複数の入力電力指令値に基づく複数の出力電力指令値を用いて、同一電源から複数の負荷への電力供給ラインに設けられた複数のスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って前記各負荷に個別的に対応する各チャンネルの電力を制御する方法であって、前記入力電力指令値と前記出力電力指令値との差を、出力誤差値として演算処理する演算ステップと、前記演算ステップで演算処理された出力誤差値を累積処理して出力誤差累積値とする出力誤差累積ステップと、前記出力誤差累積ステップで累積処理された前記出力誤差累積値と閾値とを比較する比較ステップと、前記比較ステップで前記出力誤差累積値が前記閾値を上回るときに、ＯＮに対応する前記出力電力指令値を設定して前記スイッチング手段をＯＮ制御する一方、前記出力誤差累積値が前記閾値を下回るときには、ＯＦＦに対応する前記出力電力指令値を設定して前記スイッチング手段をＯＦＦ制御する制御ステップとを含む処理を、各チャンネル毎に順番に行うとともに、所定周期毎に全チャンネルについて行うものであって、先に処理されるチャンネルの前記出力電力指令値を、前記ＯＮに対応する出力電力指令値に設定するときには、後に処理されるチャンネルの前記閾値を増加させて前記ＯＮに対応する出力電力指令値の設定を抑制し、増加させた閾値を、一定周期でリセットするものである。
【００２３】
ここで、先に処理されるチャンネルとは、所定周期内で順番に処理される複数の全チャンネルの内で処理が先に行われるチャンネルをいい、後に処理されるチャンネルとは、前記先に処理されるチャンネルよりも処理が後に行われるチャンネルをいう。また、先あるいは後に処理されるチャンネルの数は、単数であっても複数であってもよい。
例えば、チャンネル数が、３チャンネルであって、チャンネル１〜３の順番で処理される場合には、チャンネル１は、チャンネル２，３との関係では、先に処理されるチャンネルとなり、チャンネル２，３は、後に処理されるチャンネルとなる。また、チャンネル２は、チャンネル３との関係では、先に処理されるチャンネルとなり、チャンネル３は、後に処理されるチャンネルとなる。
【００２４】
本発明によると、本件出願人が先に提案している上述のサイクル制御装置に比べて少ない処理となり、構成の簡素化を図ることができるとともに、直流電源の電力の制御にも適用することができる。
【００２５】
さらに、所定周期内で、順番に処理される複数の全チャンネルの内、先に処理されるチャンネルの出力電力指令値を、ＯＮに対応する出力電力指令値に設定してスイッチング手段をＯＮ制御して負荷に電力を供給したときには、後に処理されるチャンネルの前記閾値を増加させるので、後に処理されるチャンネルのＯＮに対応する出力電力指令値の設定が抑制される、すなわち、後に処理されるチャンネルの負荷への電力の供給が抑制されることになり、これによって、各チャンネルの負荷への電力供給のタイミングをずらすことができる。また、増加させた閾値は、一定周期でリセットされるので、後に処理されるチャンネルについても、抑制された出力電力指令値が出力誤差累積値として累積処理され、この出力誤差累積値が、閾値を越えたときには、ＯＮに対応する出力電力指令値を設定できるので、出力電力指令値が抑制されたことによる誤差も解消できる。
【００２６】
本発明の一実施態様においては、前記閾値を増加させる量を、負荷の容量に比例させ、増加させた閾値をリセットする前記一定周期を、前記所定周期とするものである。
【００２７】
この実施態様によると、閾値の増加量を、負荷の容量に比例させるので、負荷の容量が大きくてピーク電流値やピーク電力値が大きい場合には、他のチャンネルあるいは後に処理されるチャンネルの閾値の増加量も大きくなり、したがって、他のチャンネルあるいは後に処理されるチャンネルの負荷への電力供給のタイミングを、確実に、あるいは、大きくずらして電力供給のタイミングが重なるのを抑制できることになる。
【００２８】
本発明の更に他の実施態様においては、負荷の容量が大きいチャンネルの順に、各チャンネル毎の前記処理を行うものである。
【００２９】
この実施態様によると、負荷の容量の大きいチャンネルの順に、処理が行われるので、先に処理される負荷の容量の大きなチャンネルに、ＯＮに対応する出力電力指令値が設定されて負荷に電力が供給されると、後に処理されるチャンネルの閾値が増加されて負荷に電力が供給されるタイミングがずらされることになり、上述のように、その増加量を、負荷の容量に比例させることにより、ピーク電流値またはピーク電力値の大きなチャンネルの負荷に電力を供給するときには、後のチャンネルの負荷への電力供給のタイミングを、確実に、あるいは、大きくずらしてタイミングが重なるのを一層効果的に抑制できることになる。
【００３０】
本発明の好ましい実施態様においては、前記各チャンネルを、複数の組に区分し、各組毎に前記処理、前記閾値の増加およびそのリセットを行うものである。
【００３１】
この実施態様によると、チャンネル数が多いような場合には、複数の組に区分して、各組毎に、負荷に電力が供給されるタイミングをずらして電力供給のタイミングが重なるのを効果的に抑制できることになる。
【００３２】
本発明の他の実施態様においては、前記電源が交流電源であって、前記所定周期が、交流の半サイクルの整数倍の周期である。
【００３３】
この実施態様によると、本件出願人が先に提案している上述のサイクル制御装置と同様に、交流の電力制御において、ゼロボルトスイッチングによって電気的ノイズの発生を抑制するとともに、従来のサイクル制御装置に比べて高精度な制御が可能になる。
【００３４】
本発明の更に他の実施態様においては、前記電源が直流電源である。
【００３５】
この実施態様によると、直流電源の電力制御に好適に実施できる。
【００３６】
本発明の電力制御装置は、入力電力指令値に基づく出力電力指令値を用いて、電源から負荷への電力供給ラインに設けられたスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って前記負荷に供給する電力を制御する装置であって、所定周期毎に、前記入力電力指令値と前記出力電力指令値との差を、出力誤差値として演算処理する演算手段と、前記所定周期毎に、前記演算手段で演算処理された出力誤差値を累積処理して出力誤差累積値とする出力誤差累積手段と、前記所定周期毎に、前記出力誤差累積手段で累積処理された前記出力誤差累積値と閾値とを比較し、前記出力誤差累積値が前記閾値を上回るときに、ＯＮに対応する前記出力電力指令値を設定し、前記出力誤差累積値が前記閾値を下回るときには、ＯＦＦに対応する前記出力電力指令値を設定する比較手段とを備え、前記比較手段で設定される前記出力電力指令値を用いて、前記スイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうものである。
【００３７】
本発明によると、本件出願人が先に提案している上述のサイクル制御装置、すなわち、出力誤差値の演算手段、出力誤差値の累積手段、入力指令値と出力誤差累積値との加算手段、および、この加算手段と閾値との比較手段を備えるサイクル制御装置に比べて、入力指令値と出力誤差累積値との加算手段といった手段を不要とし、構成の簡素化を図ることができるとともに、直流電源の電力制御にも適用することができる。
【００３８】
また、本発明の電力制御装置は、複数の入力電力指令値に基づく複数の出力電力指令値を用いて、同一電源から複数の負荷への電力供給ラインに設けられた複数のスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って前記各負荷に個別的に対応する各チャンネルの電力を制御する装置であって、前記入力電力指令値と前記出力電力指令値との差を出力誤差値とする演算処理を、各チャンネル毎に行うとともに、所定周期毎に全チャンネルについて行う演算手段と、前記演算手段で演算処理された出力誤差値を累積処理して出力誤差累積値とする前記累積処理を、前記各チャンネル毎に行うとともに、所定周期毎に全チャンネルについて行う出力誤差累積手段と、前記出力誤差累積手段で累積処理された前記出力誤差累積値と閾値とを比較し、前記出力誤差累積値が前記閾値を上回るときに、ＯＮに対応する前記出力電力指令値を設定する一方、前記出力誤差累積値が前記閾値を下回るときには、ＯＦＦに対応する前記出力電力指令値を設定する処理を、前記各チャンネル毎に行うとともに、前記所定周期毎に全チャンネルについて行う比較手段と、或るチャンネルの前記出力電力指令値を、前記ＯＮに対応する出力電力指令値に設定するときには、他のチャンネルの前記閾値を増加させて前記ＯＮに対応する出力電力指令値の設定を抑制し、増加させた閾値を、一定周期でリセットする閾値変更手段とを備え、前記比較手段で設定される前記各チャンネルについての前記出力電力指令値を用いて、前記各スイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうものである。
【００３９】
本発明によると、本件出願人が先に提案している上述のサイクル制御装置に比べて、構成の簡素化を図ることができるとともに、直流電源の電力制御にも適用できる。
【００４０】
さらに、或るチャンネルの出力電力指令値を、ＯＮに対応する出力電力指令値に設定してスイッチング手段をＯＮ制御して負荷に電力を供給したときには、他のチャンネルの前記閾値を増加させるので、他のチャンネルのＯＮに対応する出力電力指令値の設定が抑制される、すなわち、他のチャンネルの負荷への電力の供給が抑制されることになり、これによって、各チャンネルの負荷への電力供給のタイミングをずらすことができる。また、増加させた閾値は、一定周期でリセットされるので、他のチャンネルについても、抑制された出力電力指令値が出力誤差累積値として累積処理され、この出力誤差累積値が、閾値を越えたときには、ＯＮに対応する出力電力指令値を設定できるので、出力電力指令値が抑制されたことによる誤差も解消できる。
【００４１】
また、本発明の電力制御装置は、複数の入力電力指令値に基づく複数の出力電力指令値を用いて、同一電源から複数の負荷への電力供給ラインに設けられた複数のスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って前記各負荷に個別的に対応する各チャンネルの電力を制御する装置であって、前記入力電力指令値と前記出力電力指令値との差を出力誤差値とする演算処理を、各チャンネル毎に順番に行うとともに、所定周期毎に全チャンネルについて行う演算手段と、前記演算手段で演算処理された出力誤差値を累積処理して出力誤差累積値とする前記累積処理を、前記各チャンネル毎に順番に行うとともに、所定周期毎に全チャンネルについて行う出力誤差累積手段と、前記出力誤差累積手段で累積処理された前記出力誤差累積値と閾値とを比較し、前記出力誤差累積値が前記閾値を上回るときに、ＯＮに対応する前記出力電力指令値を設定する一方、前記出力誤差累積値が前記閾値を下回るときには、ＯＦＦに対応する前記出力電力指令値を設定する処理を、前記各チャンネル毎に順番に行うとともに、前記所定周期毎に全チャンネルについて行う比較手段と、先に処理されるチャンネルの前記出力電力指令値を、前記ＯＮに対応する出力電力指令値に設定するときには、後に処理されるチャンネルの前記閾値を増加させて前記ＯＮに対応する出力電力指令値の設定を抑制し、増加させた閾値を、一定周期でリセットする閾値変更手段とを備え、前記比較手段で設定される前記各チャンネルについての前記出力電力指令値を用いて、前記各スイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうものである。
【００４２】
本発明によると、本件出願人が先に提案している上述のサイクル制御装置に比べて構成の簡素化を図ることができるとともに、直流電源の電力制御にも適用できる。
【００４３】
さらに、所定周期内で、順番に処理される複数の全チャンネルの内、先に処理されるチャンネルの出力電力指令値を、ＯＮに対応する出力電力指令値に設定してスイッチング手段をＯＮ制御して負荷に電力を供給したときには、後に処理されるチャンネルの前記閾値を増加させるので、後に処理されるチャンネルのＯＮに対応する出力電力指令値の設定が抑制される、すなわち、後に処理されるチャンネルの負荷への電力の供給が抑制されることになり、これによって、各チャンネルの負荷への電力供給のタイミングをずらすことができる。また、増加させた閾値は、一定周期でリセットされるので、後に処理されるチャンネルについても、抑制された出力電力指令値が出力誤差累積値として累積処理され、この出力誤差累積値が、閾値を越えたときには、ＯＮに対応する出力電力指令値を設定できるので、出力電力指令値が抑制されたことによる誤差も解消できる。
【００４４】
本発明の電力制御装置は、複数の入力電力指令値に基づく複数の出力電力指令値の内の少なくとも一つの出力電力指令値を用いて、同一電源から複数の負荷への電力供給ラインに設けられた複数のスイッチング手段の少なくとも一つのスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って前記各負荷に個別的に対応する各チャンネルの少なくとも一つのチャンネルの電力を制御する方法であって、前記入力電力指令値と前記出力電力指令値との差を出力誤差値とする演算処理を、各チャンネル毎に行うとともに、所定周期毎に全チャンネルについて行う演算手段と、前記演算手段で演算処理された出力誤差値を累積処理して出力誤差累積値とする前記累積処理を、前記各チャンネル毎に行うとともに、所定周期毎に全チャンネルについて行う出力誤差累積手段と、前記出力誤差累積手段で累積処理された前記出力誤差累積値と閾値とを比較し、前記出力誤差累積値が前記閾値を上回るときに、ＯＮに対応する前記出力電力指令値を設定する一方、前記出力誤差累積値が前記閾値を下回るときには、ＯＦＦに対応する前記出力電力指令値を設定する処理を、前記各チャンネル毎に行うとともに、前記所定周期毎に全チャンネルについて行う比較手段と、或るチャンネルの前記出力電力指令値を、前記ＯＮに対応する出力電力指令値に設定するときには、他のチャンネルの前記閾値を増加させて前記ＯＮに対応する出力電力指令値の設定を抑制し、増加させた閾値を、一定周期でリセットする閾値変更手段とを備え、前記比較手段で設定される前記各チャンネルの少なくとも一つのチャンネルに対応する前記出力電力指令値を用いて、前記少なくとも一つのチャンネルに対応するスイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうものである。
【００４５】
本発明によると、当該電力制御装置を複数台使用して各チャンネルの負荷に供給する電力をそれぞれ制御するような場合には、各電力制御装置が、他の電力制御装置の演算処理も併せて行うことにより、他の電力制御装置による他のチャンネルの電力制御の状態を互いに把握して各チャンネルのＯＮに対応する出力電力指令値の設定のタイミング、すなわち、各チャンネルの負荷への電力供給のタイミングをずらすことができる。なお、当該電力制御装置は、１チャンネルに限らず、複数チャンネルの電力制御を行なってもよい。
【００４６】
本発明の他の実施態様においては、前記閾値変更手段は、前記閾値を増加させる量を、負荷の容量に比例させ、増加させた閾値をリセットする前記一定周期を、前記所定周期とするものである。
【００４７】
この実施態様によると、閾値の増加量を、負荷の容量に比例させるので、負荷の容量が大きくてピーク電流値やピーク電力値が大きい場合には、他のチャンネルあるいは後に処理されるチャンネルの閾値の増加量も大きくなり、したがって、他のチャンネルあるいは後に処理されるチャンネルの負荷への電力供給のタイミングを、確実に、あるいは、大きくずらして電力供給のタイミングが重なるのを抑制できることになる。
【００４８】
本発明の更に他の実施態様においては、前記演算手段、前記出力誤差累積手段および前記比較手段は、負荷の容量が大きいチャンネルの順に処理を行うものである。
【００４９】
この実施態様によると、負荷の容量の大きいチャンネルの順に、処理が行われるので、先に処理される負荷の容量の大きなチャンネルに、ＯＮに対応する出力電力指令値が設定されて負荷に電力が供給されると、後に処理されるチャンネルの閾値が増加されて負荷に電力が供給されるタイミングがずらされることになり、上述のように、その増加量を、負荷の容量に比例させることにより、ピーク電流値またはピーク電力値の大きなチャンネルの負荷に電力を供給するときには、後のチャンネルの負荷への電力供給のタイミングを、確実に、あるいは、大きくずらしてタイミングが重なるのを一層効果的に抑制できることになる。
【００５０】
本発明の他の実施態様においては、前記負荷のインピーダンスの変動を補正する補正手段を備えている。
【００５１】
この補正手段は、負荷のインピーダンスに応じて演算処理を補正するものであり、例えば、負荷のインピーダンスに応じて、入力電力指令値を補正するようにしてもよい。
【００５２】
この実施態様によると、負荷のインピーダンスの変動を補正するので、例えば、温度によって抵抗が変化するヒータなどの負荷の場合に、負荷抵抗が小さい始動時における突入電流を抑制して過大な電力が生じないようにすることができる。
【００５３】
本発明の好ましい実施態様においては、前記電源が交流電源であって、前記所定周期が、交流の半サイクルの整数倍の周期である。
【００５４】
この実施態様によると、本件出願人が先に提案している上述のサイクル制御装置と同様に、交流の電力制御において、ゼロボルトスイッチングによって電気的ノイズの発生を抑制するとともに、従来のサイクル制御装置に比べて高精度な制御が可能になる。
【００５５】
本発明の他の実施態様においては、前記電源が直流電源である。
【００５６】
この実施態様によると、直流電源の電力制御に好適に実施できる。
【発明の効果】
【００５７】
以上のように本発明によれば、本件出願人が先に提案している上述のサイクル制御装置に比べて構成を簡素化できるとともに、直流電源の電力制御にも適用でき、さらに、複数チャンネルの電力制御において、各チャンネルの負荷への電力供給のタイミングの重なりを抑制できるので、ピーク電流またはピーク電力を抑制して電源容量を低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下、図面によって、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の一つの実施の形態に係る電力制御装置を備える温度制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【００５９】
この実施の形態の電力制御装置１は、温度調節器、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）あるいはＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの上位コントローラ２からの複数チャンネル、この例では、３チャンネル（ｃｈ０〜ｃｈ２）の入力電力指令値（操作量）が与えられる電力制御演算部５と、この電力制御演算部５の出力に応答して、同一の交流電源または直流電源（交流を整流平滑化した直流も含む）である電源３に並列接続された負荷としての３つのヒータ４０〜４２に対する電力の供給遮断を行う複数のスイッチング手段としてのスイッチング素子６０〜６２とを備えている
電力制御演算部５は、入力電力指令値に基づいて、後述のように、スイッチング素子６０〜６２のＯＮまたはＯＦＦに対応する出力電力指令値を設定して内蔵のＯＮ／ＯＦＦトリガ回路を介して出力するものである。
【００６０】
スイッチング素子６０〜６２は、前記電源３が交流電源の場合は、トライアックやサイリスタなどであり、また、ＳＳＲなどでもよい。直流電源の場合は、パワートランジスタ、ＭＯＳ−ＦＥＴあるいはＩＧＢＴなどである。
【００６１】
この実施の形態の電力制御演算部５は、図２のブロック図に示されるように、上位コントローラ２からの各チャンネル毎の入力電力指令値（操作量）を所定周期の１周期保持するサンプル・ホールド部７０〜７２と、入力された電力指令値（操作量）と、Ｚ−１回路８０〜８２を介して与えられる１周期前（１サンプリング前）の出力電力指令値（出力量）との差を出力誤差値として演算処理する出力誤差演算部９０〜９２と、出力誤差演算部９０〜９２で求めた出力誤差値を、それまでに累積された出力誤差累積値に累積処理する出力誤差累積部１００〜１０２と、この出力誤差累積部１００〜１０２で累積処理された出力誤差累積値と閾値とをそれぞれ比較し、出力誤差累積値が閾値以上のときには、ＯＮに対応する１００％の出力電力指令値（出力量）を設定してＯＮ／ＯＦＦトリガ回路１１０〜１１２に出力してスイッチング素子６０〜６２をＯＮさせてヒータ４０〜４２へ電力を供給する一方、出力誤差累積値が閾値以上でないときには、ＯＦＦに対応する０％の出力電力指令値（出力量）を設定してＯＮ／ＯＦＦトリガ回路１１０〜１１２に出力してスイッチング素子６０〜６２をＯＦＦさせてヒータ４０〜４２への電力を遮断する比較器１２０〜１２２とを備えており、例えば、マイクロコンピュータによって構成されている。
【００６２】
この電力制御演算部５では、各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２毎に、次のような処理が行われる。
【００６３】
例えば、チャンネルｃｈ０では、上位コントローラ２から与えられる０〜１００％の入力電力指令値（操作量）が、所定周期毎に、サンプル・ホールド部７０でサンプルホールドされる。このサンプルホールドされた入力電力指令値と、Ｚ−１回路８０を介して与えられる１周期前のＯＮまたはＯＦＦに対応する１００％または０％の出力電力指令値との差が、出力誤差演算部９０で出力誤差値として算出される。この出力誤差値が、出力誤差累積部１００でそれまでに累積された出力誤差値に累積されて出力誤差累積値が算出される。
【００６４】
この算出された出力誤差累積値と閾値とが、比較器１２０で比較され、比較器１２０は、出力誤差累積値が閾値以上のときには、ＯＮに対応する１００％の出力電力指令値を設定してＯＮ／ＯＦＦトリガ回路１１０を介してスイッチング素子６０をＯＮさせてヒータ４０へ電力を供給し、出力誤差累積値が閾値以上でないときには、ＯＦＦに対応する０％の出力電力指令値を設定してＯＮ／ＯＦＦトリガ回路１１０を介してスイッチング素子６０をＯＦＦさせてヒータ４０への電力を遮断する。
【００６５】
このようにして所定周期毎に、入力電力指令値と出力電力指令値との出力誤差を累積し、累積した出力誤差累積値を閾値と比較してその比較結果に応じて、ＯＮまたはＯＦＦに対応する出力電力指令値を設定してスイッチング素子６０〜６２をＯＮ／ＯＦＦ制御するものである。
【００６６】
これによって、電源３を交流電源とし、所定周期を交流の半サイクルとすると、上述の本件出願人が先に提案しているサイクル制御装置と同様に、ゼロボルトスイッチングによって電気的ノイズの発生を抑制することができるとともに、制御周期が固定であって、１サイクルを単位としてＯＮ／ＯＦＦを制御する従来のサイクル制御装置に比べて、出力応答が速く高精度な制御が可能となる。
【００６７】
しかも、先に提案しているサイクル制御装置は、出力誤差値の演算、出力誤差値の累積、入力指令値と出力誤差累積値との加算、この加算値と閾値との比較という処理を行うのに対して、この実施の形態では、入力指令値と出力誤差累積値との加算処理を行う必要がなく、構成が簡素化される。
【００６８】
さらに、この実施の形態では、各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２の３つのヒータ４０〜４２に電力を供給するタイミングが一致して合計のピーク電流が大きくなるのを抑制するために、次のように構成している。
【００６９】
すなわち、この実施の形態では、或るチャンネルの出力電力指令値（出力量）がＯＮに対応する出力電力指令値に設定されて負荷に電力が供給されるときには、他のチャンネルの閾値を増加させて他のチャンネルの出力電力指令値がＯＮに対応する出力電力指令値に設定されるのを抑制し、他のチャンネルの負荷への電力の供給を抑制し、増加させた閾値を一定周期でリセットする閾値変更部１３を設けている。
【００７０】
この実施の形態では、各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２の処理は、順番に行われるのであるが、閾値変更部１３では、先に処理されるチャンネルの出力電力指令値（出力量）がＯＮに対応する出力電力指令値に設定されて負荷に電力が供給されるときには、後に処理されるチャンネルの閾値を増加させて後のチャンネルの負荷への電力の供給を抑制し、増加させた閾値を一定周期でリセットするようにしている。
【００７１】
すなわち、閾値変更部１３は、チャンネルｃｈ０の比較器１２０で、出力誤差累積値が閾値以上となってＯＮに対応する１００％の出力電力指令値（出力量）が設定されてＯＮ／ＯＦＦトリガ回路１１０に出力されてヒータ４０が通電されるときには、チャンネルｃｈ１の比較器１２１における閾値を増加させるとともに、チャンネルｃｈ２の比較器１２２における閾値を増加させるものであり、この結果、チャンネルｃｈ０のヒータ４０が通電されるときには、チャンネルｃｈ１およびチャンネルｃｈ２のＯＮに対応する１００％の出力電力指令値（出力量）の設定が抑制されてヒータ４１，４２の通電が抑制されることになる。この増加した閾値は、一定周期、この実施の形態では、前記所定周期毎にリセットされる。
【００７２】
また、チャンネルｃｈ０の比較器１２０で、出力誤差累積値が閾値以上でなく、ＯＮに対応する１００％の出力電力指令値を設定しないときには、チャンネルｃｈ１の比較器１２１における閾値は増加されないので、この比較器１２１で出力誤差累積値が閾値以上となってＯＮに対応する１００％の出力電力指令値が設定されてヒータ４１が通電されるときには、チャンネルｃｈ２の比較器１２２における閾値を増加させるものであり、この結果、チャンネルｃｈ１のヒータ４１が通電されるときには、チャンネルｃｈ２のＯＮに対応する１００％の出力電力指令値の設定が抑制されることになる。
【００７３】
また、チャンネルｃｈ０の比較器１２０で、出力誤差累積値が閾値以上でなく、ＯＮに対応する１００％の出力電力指令値を設定せず、さらに、チャンネルｃｈ１の比較器１２１で出力誤差累積値が閾値以上でなく、ＯＮに対応する１００％の出力電力指令値を設定しないときには、チャンネルｃｈ２の閾値は増加しないので、チャンネルｃｈ２の比較器１２２で出力誤差累積値が閾値以上となったときには、ＯＮに対応する１００％の出力電力指令値を設定してヒータ４２が通電されることになる。
【００７４】
すなわち、所定周期毎に、先のチャンネルであるチャンネルｃｈ０がＯＮに対応する１００％の出力電力指令値を設定してヒータ４０に通電するときには、後のチャンネルであるチャンネルｃｈ１およびチャンネルｃｈ２の閾値を増加させてＯＮに対応する出力電力指令値の設定を抑制し、チャンネルｃｈ０がＯＮに対応する１００％の出力電力指令値を設定しないときには、チャンネルｃｈ１の閾値を増加させず、先のチャンネルであるチャンネルｃｈ１がＯＮに対応する１００％の出力電力指令値を設定してヒータ４１に通電するときには、後のチャンネルであるチャンネルｃｈ２の閾値を増加させてＯＮに対応する出力電力指令値の設定を抑制し、先のチャンネルであるチャンネルｃｈ０およびチャンネルｃｈ１がＯＮに対応する１００％の出力電力指令値を設定しないときには、後のチャンネルであるチャンネルｃｈ２の閾値を増加させないようにするものである。
【００７５】
これによって、同一タイミングでＯＮに対応する１００％の出力電力指令値が設定されるのを抑制し、同一タイミングで各ヒータ４０〜４２が通電されるのを抑制するものである。
【００７６】
次に、この閾値変更部１３を含む電力制御演算部５における処理を、図３のフローチャート、表１および図４に基づいて詳細に説明する。
【００７７】
表１は、所定周期毎の各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２の入力電力指令値（操作量）、出力誤差値、出力誤差累積値、閾値および出力電力指令値（出力量）をそれぞれ示している。また、図４（ａ）〜（ｄ）は、各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２の出力電流および出力電流の合計を示しており、この図４においては、正の値で示している。
【００７８】
【表１】
2004220595.tif 000003
ここでは、各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２の負荷（ヒータ）容量が、２Ａ、１Ａ、０．５Ａであり、各チャンネルの入力電力指令値（操作量）が、４０％、６０％、８０％である場合を示している。
【００７９】
図３に示されるように、先ず初回処理であるか否かを判断し（ステップＳＴ１）、初回処理であるので、各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２のヒータ容量に対応する係数ｋ（ｋ０〜ｋ２）を設定する（ステップＳＴ２）。この係数ｋは、ヒータ容量に対応して設定するものであり、全チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２の負荷容量が同一である場合には、例えば、ｋ（０）〜ｋ（２）＝１とし、チャンネルｃｈ０からチャンネルｃｈ２に順番に負荷容量が小さくなる場合には、例えば、ｋ（０）＝３、ｋ（１）＝２、ｋ（２）＝１とする。
【００８０】
ここでは、各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２のヒータ容量が、上述のように２Ａ、１Ａ、０．５Ａであるので、ヒータ容量に比例するように、ｋ０＝２、ｋ１＝１、ｋ２＝０.５に設定している。
【００８１】
次に、初回処理であるので、各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２の出力誤差累積値を０％とし（ステップＳＴ３）、さらに、閾値の初期設定を、例えば、５０％とし（ステップＳＴ４）、チャンネル番号ｎを、最初のチャンネルｃｈ０である０とする（ステップＳＴ５）。
【００８２】
次に、チャンネルｃｈ０の操作量（入力電力指令値）から出力量（出力電力指令値）を減算して出力誤差値を算出する（ステップＳＴ６）。表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、チャンネルｃｈ０の操作量（入力電力指令値）は４０％、出力量（出力電力指令値）は、初回であるのでＯＦＦに対応する０％であり、チャンネルｃｈ０の出力誤差値は、４０％となる。この出力誤差値を、それまでの出力誤差累積値に累積する（ステップＳＴ７）。チャンネルｃｈ０の出力誤差値は、４０％であり、初回であるので、出力誤差累積値は０％であり、したがって、出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、４０％となる。
【００８３】
次に、この出力誤差累積値と閾値とを比較し、閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳＴ８）。出力誤差累積値が、閾値以上であるときには、ＯＮに対応する１００％を今回の出力量、すなわち、出力電力指令値として設定してステップＳＴ１１に移り（ステップＳＴ９）、出力誤差累積値が、閾値以上でないときには、ＯＦＦに対応する０％を今回の出力量、すなわち、出力電力指令値として設定してステップＳＴ１１に移る（ステップＳＴ１０）。
【００８４】
閾値は、ステップＳＴ４で設定したように５０％であるので、出力誤差累積値４０％は、閾値以上でなく、ステップＳＴ１０に移り、表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、チャンネルｃｈ０の出力量（出力電力指令値）がＯＦＦに対応する０％となる。
【００８５】
ステップＳＴ１１では、チャンネルｃｈ０の出力電力指令値（今回の出力量）が決定したので、次のチャンネルｃｈ１の閾値を、閾値＋ｋ×今回出力量として算出する。この場合、チャンネルｃｈ０の閾値は５０％、チャンネルｃｈ０のｋは２、今回出力量は０％であるので、チャンネルｃｈ１の閾値は、表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、５０％（＝５０＋２×０）となる。
【００８６】
次に、チャンネル番号ｎに１を加えて新たなチャンネルｃｈ１とし（ステップＳＴ１２）、全チャンネルについて終了したか否かを判断し（ステップＳＴ１３）、終了していないので、ステップＳＴ６に戻り、チャンネルｃｈ１について、出力誤差値を算出する。この場合、チャンネルｃｈ１の出力量（出力電力指令値）は、初回であるのでＯＦＦに対応する０％、操作量（入力電力指令値）は、６０％であるので、出力誤差値は、表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、６０％となる。
【００８７】
この出力誤差値を、それまでの出力誤差累積値に累積する（ステップＳＴ７）。初回であるので、出力誤差累積値は０％であり、したがって、チャンネルｃｈ１の出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、６０％となる。
【００８８】
この出力誤差累積値は、上述のステップＳＴ１１で算出したチャンネルｃｈ１の閾値５０％以上であるので、表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、チャンネルｃｈ１の今回出力量（出力電力指令値）をＯＮに対応する１００％に設定し（ステップＳＴ９）、次のチャンネルｃｈ２の閾値を、閾値＋ｋ×今回出力量として算出する（ステップＳＴ９）。この場合、チャンネルｃｈ１の閾値は５０％、ｋは１、今回出力量（出力電力指令値）は１００％であるので、チャンネルｃｈ２の閾値は、表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、１５０％（＝５０＋１×１００）となる（ステップＳＴ１１）。
【００８９】
すなわち、先のチャンネルであるチャンネルｃｈ１の出力電力指令値として、ＯＮに対応する１００％が設定されたので、後のチャンネルであるチャンネルｃｈ２の閾値が増加することになる。
【００９０】
次に、チャンネル番号ｎに１を加えて新たなチャンネルｃｈ２とし（ステップＳＴ１２）、全チャンネルについて終了したか否かを判断し（ステップＳＴ１３）、終了していないので、ステップＳＴ６に戻り、チャンネルｃｈ２について、出力誤差値を算出する。この場合、チャンネルｃｈ２の操作量（入力電力指令値）は８０％であり、初回であるので出力量（出力電力指令値）は、ＯＦＦに対応する０％であり、出力誤差値は、表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、８０％となる。
【００９１】
この出力誤差値を、それまでの出力誤差累積値に累積する（ステップＳＴ７）。初回であるので、出力誤差累積値は０％であり、したがって、チャンネルｃｈ２の出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、８０％となる。
【００９２】
この出力誤差累積値は、上述のステップＳＴ１１で算出したチャンネルｃｈ２の閾値１５０％以上でないので、表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、チャンネルｃｈ２の今回出力量（出力電力指令値）をＯＦＦに対応する０％とし（ステップＳＴ１０）、次のチャンネルｃｈ３、この場合、次のチャンネルｃｈ３は、存在しないが、その閾値を、閾値＋ｋ×今回出力量として算出する（ステップＳＴ１１）。
【００９３】
次に、チャンネル番号ｎに１を加えて新たなチャンネルｃｈ３とし（ステップＳＴ１２）、全チャンネルについて終了したか否かを判断し（ステップＳＴ１３）、終了したので、最初の周期Ｎｏ．１の処理を終了する。
【００９４】
この最初の周期Ｎｏ．１では、チャンネルｃｈ０がＯＮに対応する１００％の出力電力指令値（出力量）を設定しないので、チャンネルｃｈ１の閾値が５０％のままで増加せず、これによって、チャンネルｃｈ１の出力誤差累積値が５０％の閾値以上となってＯＮに対応する１００％の出力電力指令値（出力量）を設定し、チャンネルｃｈ２の閾値が、５０％から１５０％に増加し、チャンネルｃｈ２からは、ＯＮに対応する１００％の出力電力指令値（出力量）が設定されないことになる。
【００９５】
この電力制御装置１の後段のスイッチング素子６０〜６２では、上述のステップＳＴ９のＯＮに対応する１００％の出力電力指令値（出力量）の設定に応じて、次の周期でＯＮ制御される。なお、図４においては、対応関係が明瞭となるように、出力は、次の周期ではなく、同じ周期で示している。
【００９６】
次の周期、すなわち、表１の周期Ｎｏ．２では、ステップＳＴ１に戻り、初回処理であるか否かを判断し、初回処理ではないので、閾値を、例えば、５０％とし（ステップＳＴ４）、変更された閾値をリセットし、チャンネル番号ｎを０とする（ステップＳＴ５）。
【００９７】
次に、チャンネルｃｈ０の操作量（入力電力指令値）と出力量（出力電力指令値）との出力誤差値を算出する（ステップＳＴ６）。表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、出力電力指令値（出力量）は、ＯＦＦに対応する０％であり、操作量（入力電力指令値）は、４０％であるので、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、チャンネルｃｈ０の出力誤差値は、４０％となる。
【００９８】
この出力誤差値を、それまでの出力誤差累積値に累積する（ステップＳＴ７）。チャンネルｃｈ０の出力誤差値は、４０％であり、それまでの出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、４０％であるので、出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、８０％となる。
【００９９】
次に、この出力誤差累積値と閾値とを比較し、閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳＴ８）。閾値は、ステップＳＴ４で設定したように５０％であるので、出力誤差累積値８０％は、閾値以上となり、ステップＳＴ９に移り、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、チャンネルｃｈ０の今回出力量（出力電力指令値）をＯＮに対応する１００％として設定し、次のチャンネルｃｈ１の閾値を、閾値＋ｋ×今回出力量として算出する（ステップＳＴ９）。この場合、チャンネルｃｈ０の閾値は５０％、ｋはチャンネルｃｈ０のヒータ容量に比例した２、今回出力量（出力電力指令値）はＯＮに対応する１００％であるので、チャンネルｃｈ１の閾値は、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、２５０％（＝５０＋２×１００）となる（ステップＳＴ１１）。
【０１００】
すなわち、先のチャンネルであるチャンネルｃｈ０の出力電力指令値として、ＯＮに対応する１００％が設定されたので、後のチャンネルであるチャンネルｃｈ１の閾値が増加することになる。
【０１０１】
次に、チャンネル番号ｎに１を加えて新たなチャンネルｃｈ１とし（ステップＳＴ１２）、全チャンネルについて終了したか否かを判断し（ステップＳＴ１３）、終了していないので、ステップＳＴ６に戻り、チャンネルｃｈ１について、出力誤差値を算出する。この場合、チャンネルｃｈ１の出力量（出力電力指令値）は、表１の周期Ｎｏ．１に示されるようにＯＮに対応する１００％であり、操作量（入力電力指令値）は、６０％であるので、出力誤差値は、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、−４０％（＝６０−１００）となる。
【０１０２】
この出力誤差値を、それまでの出力誤差累積値に累積する（ステップＳＴ７）。それまでの出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、６０％であるので、チャンネルｃｈ１の出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、２０％（＝６０−４０）となる。
【０１０３】
この出力誤差累積値は、上述のステップＳＴ１１で算出したチャンネルｃｈ１の閾値２５０％以上でないので、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、チャンネルｃｈ１の今回出力量（出力電力指令値）はＯＦＦに対応する０％となり（ステップＳＴ１０）、次のチャンネルｃｈ２の閾値を、閾値＋ｋ×今回出力量として算出する（ステップＳＴ９）。この場合、チャンネルｃｈ１の閾値は２５０％、ｋは１、今回出力量は０％であるので、チャンネルｃｈ２の閾値は、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、２５０％（＝２５０＋１×０）となる（ステップＳＴ１１）。
【０１０４】
すなわち、先のチャンネルであるチャンネルｃｈ０の出力電力指令値として、ＯＮに対応する１００％が設定されたので、後のチャンネルであるチャンネルｃｈ２の閾値が増加することになる。
【０１０５】
次に、チャンネル番号ｎに１を加えて新たなチャンネルｃｈ２とし（ステップＳＴ１２）、全チャンネルについて終了したか否かを判断し（ステップＳＴ１３）、終了していないので、ステップＳＴ６に戻り、チャンネルｃｈ２について、出力誤差値を算出する。この場合、チャンネルｃｈ２の操作量（入力電力指令値）は８０％であり、出力量（出力電力指令値）は、表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、ＯＦＦに対応する０％であり、出力誤差値は、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、８０％となる。
【０１０６】
この出力誤差値を、それまでの出力誤差累積値に累積する（ステップＳＴ７）。それまでの出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．１に示されるように、８０％であり、したがって、チャンネルｃｈ２の出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、１６０％となる。
【０１０７】
この出力誤差累積値は、上述のステップＳＴ１１で算出したチャンネルｃｈ２の閾値２５０％以上でないので、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、チャンネルｃｈ２の今回出力量（出力電力指令値）はＯＦＦに対応する０％となり（ステップＳＴ１０）、次のチャンネル、この場合、次のチャンネルｃｈ３は、存在しないが、そのチャンネルｃｈ３の閾値を、閾値＋ｋ×今回出力量として算出する（ステップＳＴ１１）。
【０１０８】
次に、チャンネル番号ｎに１を加えて新たなチャンネルｃｈ３とし（ステップＳＴ１２）、全チャンネルについて終了したか否かを判断し（ステップＳＴ１３）、終了したので、周期Ｎｏ．２の処理を終了する。
【０１０９】
この周期Ｎｏ．２の第２の周期では、チャンネルｃｈ０がＯＮに対応する１００％の出力電力指令値（出力量）を設定したので、チャンネルｃｈ１およびｃｈ２の閾値が、５０％から２５０％に増加し、これによって、チャンネルｃｈ１およびチャンネルｃｈ２では、ＯＮに対応する１００％の出力電力指令値（出力量）が設定されないことになる。
【０１１０】
さらに次の周期Ｎｏ．３の第３の周期では、ステップＳＴ１に戻り、初回処理であるか否かを判断し、初回処理ではないので、閾値を５０％とし（ステップＳＴ４）、チャンネル番号ｎを０とする（ステップＳＴ５）。
【０１１１】
次に、チャンネルｃｈ０の操作量（入力電力指令値）と出力量（出力電力指令値）との出力誤差値を算出する（ステップＳＴ６）。表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、出力量（出力電力指令値）は、ＯＮに対応する１００％であり、操作量（入力電力指令値）は、４０％であるので、表１の周期Ｎｏ．３に示されるように、チャンネルｃｈ０の出力誤差値は、−６０％となる。
【０１１２】
この出力誤差値を、それまでの出力誤差累積値に累積する（ステップＳＴ７）。チャンネルｃｈ０の出力誤差値は、−６０％であり、それまでの出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、８０％であるので、出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．３に示されるように、２０％となる。
【０１１３】
次に、この出力誤差累積値と閾値とを比較し、閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳＴ８）。閾値は、ステップＳＴ４で設定したように５０％であるので、出力誤差累積値２０％は、閾値以上ではなく、ステップＳＴ１０に移り、表１の周期Ｎｏ．３に示されるように、チャンネルｃｈ０の今回出力量（出力電力指令値）をＯＦＦに対応する０％とし、次のチャンネルｃｈ１の閾値を、閾値＋ｋ×今回出力量として算出する（ステップＳＴ９）。この場合、チャンネルｃｈ０の閾値は５０％、ｋは２、今回出力量（出力電力指令値）は０％であるので、チャンネルｃｈ１の閾値は、表１の周期Ｎｏ．３に示されるように、５０％（＝５０＋２×０）となる（ステップＳＴ１１）。
【０１１４】
次に、チャンネル番号ｎに１を加えて新たなチャンネルｃｈ１とし（ステップＳＴ１２）、全チャンネルについて終了したか否かを判断し（ステップＳＴ１３）、終了していないので、ステップＳＴ６に戻り、チャンネルｃｈ１について、出力誤差値を算出する。この場合、チャンネルｃｈ１の出力量（出力電力指令値）は、表１の周期Ｎｏ．２に示されるようにＯＦＦに対応する０％であり、操作量（入力電力指令値）は、６０％であるので、出力誤差値は、表１の周期Ｎｏ．３に示されるように、６０％となる。
【０１１５】
この出力誤差値を、それまでの出力誤差累積値に累積する（ステップＳＴ７）。それまでの出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、２０％であるので、チャンネルｃｈ１の出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．３に示されるように、８０％となる。
【０１１６】
この出力誤差累積値は、上述のステップＳＴ１１で算出したチャンネルｃｈ１の閾値５０％以上であるので、表１の周期Ｎｏ．３に示されるように、チャンネルｃｈ１の今回出力量（出力電力指令値）としてＯＮに対応する１００％を設定し（ステップＳＴ９）、次のチャンネルｃｈ２の閾値を、閾値＋ｋ×今回出力量として算出する（ステップＳＴ９）。この場合、チャンネルｃｈ１の閾値は５０％、ｋは１、今回出力量はＯＮに対応する１００％であるので、チャンネルｃｈ２の閾値は、表１の周期Ｎｏ．３に示されるように、１５０％（＝５０＋１×１００）となる（ステップＳＴ１１）。
【０１１７】
すなわち、先のチャンネルであるチャンネルｃｈ１の出力電力指令値として、ＯＮに対応する１００％が設定されたので、後のチャンネルであるチャンネルｃｈ２の閾値が増加することになる。
【０１１８】
次に、チャンネル番号ｎに１を加えて新たなチャンネルｃｈ２とし（ステップＳＴ１２）、全チャンネルについて終了したか否かを判断し（ステップＳＴ１３）、終了していないので、ステップＳＴ６に戻り、チャンネルｃｈ２について、出力誤差値を算出する。この場合、チャンネルｃｈ２の操作量（入力電力指令値）は８０％であり、出力量（出力電力指令値）は、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、ＯＦＦに対応する０％であり、出力誤差値は、表１の周期Ｎｏ．３に示されるように、８０％となる。
【０１１９】
この出力誤差値を、それまでの出力誤差累積値に累積する（ステップＳＴ７）。それまでの出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．２に示されるように、１６０％であり、したがって、チャンネルｃｈ２の出力誤差累積値は、表１の周期Ｎｏ．３に示されるように、２４０％となる。
【０１２０】
この出力誤差累積値は、上述のステップＳＴ１１で算出したチャンネルｃｈ２の閾値１５０％以上であるので、表１の周期Ｎｏ．３に示されるように、チャンネルｃｈ２の今回出力量（出力電力指令値）としてＯＮに対応する１００％を設定し（ステップＳＴ９）、次のチャンネル、この場合、次のチャンネルｃｈ３は、存在しないが、そのｃｈ３の閾値を、閾値＋ｋ×今回出力量として算出する（ステップＳＴ１１）。
【０１２１】
次に、チャンネル番号ｎに１を加えて新たなチャンネルｃｈ３とし（ステップＳＴ１２）、全チャンネルについて終了したか否かを判断し（ステップＳＴ１３）、終了したので、周期Ｎｏ．３の処理を終了する。
【０１２２】
この周期Ｎｏ．３の第３の周期では、チャンネルｃｈ０がＯＮに対応する１００％の出力電力指令値（出力量）を設定しないので、チャンネルｃｈ１の閾値が５０％のままであり、これによって、チャンネルｃｈ１の出力誤差累積値が閾値以上となってＯＮに対応する１００％の出力電力指令値（出力量）を設定し、チャンネルｃｈ２の閾値が、５０％から１５０％に増加するものの、チャンネルｃｈ２の出力誤差累積値が増大して閾値以上となり、チャンネルｃｈ２からＯＮに対応する１００％の出力電力指令値（出力量）が出力される。
【０１２３】
以降の各周期も以上同様の処理が為されることになり、図４の各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２の出力に示されるように、ピーク電流の重なりが抑制されることになる。
【０１２４】
このように各チャンネルに電力を供給するタイミングをずらしてピーク電力またはピーク電流を抑制しているので、電源容量を低くできる。
【０１２５】
また、ヒータ容量に比例した係数ｋ０〜ｋ２を用いて閾値を増加させるとともに、上述のように、ヒータ容量の大きなチャンネルから順番に演算処理することにより、容量の大きなヒータに電流が流れたときには、閾値の増加量が多くなって各チャンネルの電力供給のタイミングがより分散されることになり、それを大きなチャンネルの順で行うことにより、より確実に電力供給のタイミングが分散され、ピーク電流を抑制できることになる。
【０１２６】
なお、上位コントローラ２からの入力電力指令値（操作量）が、例えば、１００％といった高い値であるときには、結局、電力供給のタイミングは重なることになるのであるが、例えば、拡散炉、ＣＶＤ装置、成形機などの各種の熱処理装置などの温度制御においては、最初の立ち上げ時には、１００％といった高い操作量（入力電力指令値）が必要とされるけれども、目標温度に整定した後は、高くても２０〜３０％程度の操作量（入力電力指令値）となり、この期間が長く継続されるので、本発明によれば、この長い期間において、電力供給のタイミングの重なりを抑制して効果的にピーク電力またはピーク電流を抑制できることになる。
【０１２７】
図５は、上述の図１の構成において、電源３を交流電源１４とするとともに、スイッチング素子６０〜６２をトライアック１５０〜１５２とし、上述の所定周期を、交流の半サイクルの整数（この実施の形態では1）倍の周期とした電力制御装置の要部の構成図であり、図１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【０１２８】
また、図６は、この交流の電力制御装置による電力の制御波形を示しており、同図（ａ）〜（ｃ）は、各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２の波形を示し、同図（ｄ）は、合計の波形を示している。この図６においては、各ｃｈ０〜ｃｈ２の操作量（入力電力指令値）は、上述と同様、すなわち、４０％、６０％、８０％である。
【０１２９】
図７は、上述の図１の構成において、電源３を直流電源１６とするとともに、スイッチング素子６０〜６２をパワートランジスタ１７０〜１７２とし、所定周期を、例えば、１ｍｓｅｃとした直流の電力制御装置の要部の構成図であり、図１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【０１３０】
また、図８は、この直流の電力制御装置の電流波形を示しており、同図（ａ）〜（ｃ）は、各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２の電流波形を示し、同図（ｄ）は、合計の電流波形を示している。この図８においては、各ｃｈ０〜ｃｈ２の操作量（入力電力指令値）を３３％とした場合を示している。
【０１３１】
（実施の形態２）
図９は、本発明の他の実施の形態の要部の概略構成図であり、上述の図１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【０１３２】
上述の実施の形態１では、電力制御装置１は、上位コントローラ２からの複数チャンネル、上述の例では、３チャンネル（ｃｈ０〜ｃｈ２）の入力電力指令値（操作量）に応じて、同一の電源３に並列接続された負荷としての３つのヒータ４０〜４２に供給する電力をスイッチング制御したけれども、この実施の形態では、各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２毎に、電力制御装置１０〜１２を個別に備えており、各電力制御装置１０〜１２毎に、各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２のスイッチング素子６０〜６２のＯＮ／ＯＦＦ（スイッチング）制御を行うものである。
【０１３３】
さらに、この実施の形態では、３つのヒータ４０〜４２に電力を供給するタイミングが一致して合計のピーク電流が大きくなるのを抑制するために、各電力制御装置１０〜１２には、他の電力制御装置の入力電力指令値も上位コントローラ２から与えられており、上述の実施の形態１と同様にして、他の電力制御装置についての出力電力指令値などの演算処理を行い、他の電力制御装置の出力電力指令値に基づいて、閾値の変更およびそのリセットを行うものである。
【０１３４】
すなわち、各電力制御装置１０〜１２は、それぞれ上述の実施の形態１の電力制御装置１としての機能を有し、該当するチャンネルについてのみ、実際に出力電力指令値を設定してＯＮ／ＯＦＦトリガ回路を介してスイッチング素子６０〜６２を制御するものである。
【０１３５】
表２は、上述の表１と同様に、所定周期毎の各チャンネルｃｈ０〜ｃｈ２の入力電力指令値（操作量）、出力誤差値、出力誤差累積値、閾値および出力電力指令値（出力量）をそれぞれ示すとともに、それらのデータが、チャンネルｃｈ０の電力制御装置１０においてどのように使用されるかを示すものである。
【０１３６】
この表２に示されるように、例えば、電力制御装置１０では、チャンネルｃｈ０についての出力電力指令値によってスイッチング素子６０のＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、チャンネルｃｈ１，２については、内部での演算に使用するものである。
【０１３７】
同様に、電力制御装置１１では、チャンネルｃｈ１についての出力電力指令値によってスイッチング素子６１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、チャンネルｃｈ０，２については、内部での演算に使用し、また、電力制御装置１２では、チャンネルｃｈ２についての出力電力指令値によってスイッチング素子６２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、チャンネルｃｈ０，１については、内部での演算に使用するものである。
【０１３８】
このように、各電力制御装置１０〜１２は、当該チャンネルの出力電力指令値のみならず、他のチャンネルの出力電力指令値も演算してその電力制御の状態を把握し、各電力制御装置１０〜１２の互いの電力供給のタイミングをずらすものである。
【０１３９】
【表２】
2004220595.tif 000004
なお、この実施の形態では、各電力制御装置１０〜１２の動作の同期をとる必要があるが、例えば、上位コントローラ２から与えられる同期用のクロックによって各電力制御装置１０〜１２の同期がとられる。
【０１４０】
また、上述の実施の形態では、電力制御装置１にスイッチング素子６０〜６２を内蔵させたけれども、この実施の形態では、電力制御装置１０〜１２外に、スイッチング素子６０〜６２を外付けしている。このように外付けする構成とすることにより、例えば、ＳＳＲなどを用いた場合には、その容量を自由に変更したり、故障時のメンテナンスが容易となる。
【０１４１】
なお、本発明の他の実施の形態として、例えば、図１０に示されるように、各電力制御装置１０〜１２を、ＲＳ４８５などのシリアル通信インターフェイスで接続し、上位コントローラ２からの入力電力指令値（操作量）などを、少ない配線で伝達するように構成してもよい。
【０１４２】
以上のような構成によれば、各チャンネルｃｈが独立した構成となるので、１チャンネルずつの増設が容易となり、ユーザのアプリケーションに応じたシステム構成が可能となる。
【０１４３】
なお、この実施の形態２では、各電力制御装置１０〜１２は、各１チャンネルのみの電力制御を行なったけれども、１台の電力制御装置で複数のチャンネル、例えば、チャンネルｃｈ０，ｃｈ１の２チャンネルの電力制御を行うようにしてもよく、この場合には、２チャンネルの電力制御を行う電力制御装置と、１チャンネルのみの電力制御装置とによって、互いに電力供給のタイミングをずらしながら３チャンネルの電力制御を行なうことになる。
【０１４４】
（実施の形態３）
図１１は、本発明の他の実施の形態の概略構成図であり、上述の図１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【０１４５】
この実施の形態の電力制御装置１−１は、ＣＴなどによって負荷電流を計測する電流計測回路１８と、電源電圧を計測する電圧計測回路１９とを備えるとともに、電力制御演算部５−１は、計測値に基づいて負荷インピーダンスを演算して上位コントローラ２から与えられる入力電力指令値（操作量）を補正する機能を有しており、負荷インピーダンスの変動を補正している。
【０１４６】
ハロゲンヒータなどの負荷では、ヒータの温度によって抵抗値が大きく変化し、始動時には、ヒータの温度が低く、抵抗値が小さいために、大きな突入電流が流れ、電力が過大になる場合がある。
【０１４７】
そこで、この実施の形態では、負荷のインピーダンスを演算して入力電力指令値（操作量）を補正することによって、過大な電力とならないようにするものである。
【０１４８】
ここで、１チャンネル分について説明すると、始動時の抵抗値が低いときのヒータの抵抗値をＲ１とし、電流計測回路１８および電圧計測回路１９による電流Ｉ１、電圧Ｖ１が計測されたとすると、抵抗負荷であるので、Ｒ１＝Ｖ１／Ｉ１となる。
【０１４９】
温度が安定したときの抵抗値をＲ０とし、このＲ０の具体的な値は、別途、電流計測回路１８および電圧計測回路１９で計測して求めておき、電力制御装置１−１に予め記憶させておく。
【０１５０】
そして、始動時の出力演算を次のようにして行う。
【０１５１】
上位コントローラ２からの入力電力指令値（操作量）をＸ（％）とし、このときの抵抗値Ｒ１であったとすると、入力電力指令値（操作量）を、
Ｙ＝Ｘ*（Ｒ１／Ｒ０）で補正する。例えば、Ｒ１が、Ｒ０の１／２の抵抗値であったとすると、Ｙ＝Ｘ／２となる。そして、入力電力指令値（操作量）を、Ｙ（％）であるとして誤差演算を行うのである。
【０１５２】
これによって、抵抗値が小さく、大きな電流が流れるときには、入力電力指令値（操作量）を小さくみなすように補正をすることにより、出力の間隔がまばらとなり、平均的な出力電力としては、過大にならないように制御することができる。
【０１５３】
なお、この補正の頻度は、ヒータの温度変化の速度に応じて調整すればよい。
【０１５４】
（その他の実施の形態）
上述の各実施の形態では、複数チャンネルの制御について説明したけれども、本発明は、図１２に示されるように、一つのチャンネルの制御を行うものであってもよく、この場合には、他のチャンネルを考慮して電力供給のタイミングをずらす必要がなく、閾値変更手段は不要となる。すなわち、図１２の電力制御演算部５−２は、上述の図２において、一つのチャンネルに対応するサンプル・ホールド部７０、Ｚ−１回路８０、出力誤差演算部９０、出力誤差累積部１００、ＯＮ／ＯＦＦトリガ回路１１０および比較器１２０を備えており、比較器１２０の閾値は変更されない構成となっている。
【０１５５】
上述の実施の形態では、閾値を増加させる係数ｋ０〜ｋ２を、ヒータ容量に比例させるとともに、ヒータ容量の大きな順番で演算処理したけれども、本発明の他の実施の形態として、係数ｋ０〜ｋ２を、ヒータ容量に比例させるだけで、ヒータ容量の大きな順番で演算処理しなくてもよい。この場合であっても、閾値の増加量がヒータ容量に比例することになり、電力供給のタイミングを分散させる上で有効となる。
【０１５６】
上述の実施の形態では、各チャンネルの処理を順番に行ったけれども、本発明の他の実施の形態として、各チャンネルの出力誤差値の演算処理および出力誤差値の累積処理を並行して行うようにしてもよい。、
本発明は、増加させた閾値のリセットの周期、閾値およびその増加量も上述の実施の形態に限らないのは勿論である。
【０１５７】
また、本発明の他の実施の形態として、電力制御装置を温度調節器に内蔵させる構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明は、交流または直流の電力の制御に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る温度制御システムの概略構成図である。
【図２】図１の電力制御演算部のブロック図である。
【図３】図１の実施の形態の動作説明に供するフローチャートである。
【図４】図１の実施の形態の出力電流を示す図である。
【図５】交流電源に適用した場合の図１の要部の構成図である。
【図６】図５の電流波形を示す図である。
【図７】直流電源に適用した場合の図１の要部の構成図である。
【図８】図７の電流波形を示す図である。
【図９】本発明の他の実施の形態の構成図である。
【図１０】図９の構成の一例を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態の構成図である。
【図１２】本発明の更に他の実施の形態の構成図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１，１０〜１２，１−１，１−２  電力制御装置
２                            上位コントローラ
３                            電源
４０〜４２                     ヒータ
５，５−１                    電力制御演算部
６０〜６２                      スイッチング素子
９０〜９２                        誤差演算部
１００〜１０２                          出力誤差累積部
１２０〜１２２                          比較器
１３                           閾値変更部
【図１】
2004220595.tif 000005
【図２】
2004220595.tif 000006
【図３】
2004220595.tif 000007
【図４】
2004220595.tif 000008
【図５】
2004220595.tif 000009
【図６】
2004220595.tif 000010
【図７】
2004220595.tif 000011
【図８】
2004220595.tif 000012
【図９】
2004220595.tif 000013
【図１０】
2004220595.tif 000014
【図１１】
2004220595.tif 000015
【図１２】
2004220595.tif 000016