DE2206809A1

DE2206809A1 - PROCEDURE AND ARRANGEMENT FOR REPLICATING DEVIATIONS FROM ACTUAL AND SET VOLTAGES (CURRENTS) OCCURING ON POWER SUPPLY LINES

Info

Publication number: DE2206809A1
Application number: DE2206809A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Dr Stoll
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1972-02-12
Filing date: 1972-02-12
Publication date: 1973-08-16

Description

Verfahren und Anordnung zur Nachbildung von auf Stromsersargungsleitungen auftretenden Abweichungen von Ist und Sellspannungen l-stromenb Von den verschiedenen Faktoren, die die Betriebssicherhit insbesondere digitaler Anlagen beeinflussen, ist die Sicherheit gegen Störungen eine wichtige Einlußgröße. Dies um mehr, als digitale Steuerungen und Rachner in waeEsendem Umfang in Realzeitprozessen eingesetzt werden. Method and arrangement for the simulation of power supply lines occurring deviations from actual and sell voltages l-stromenb from the various Factors that influence the operational safety of digital systems in particular, security against interference is an important factor. This is more than digital controls and controllers are being used to an increasing extent in real-time processes will.

Störungen können sowohl auf den logischen Signalen als auch auf den Versorgungsleitungen vorkommen. Als Störquellen kommen äußere Quellen, die ihren Ursprung nicht in der digitalen Elektronik haben, und innere Quellen in Betracht.Disturbances can occur on the logical signals as well as on the Supply lines occur. External sources, theirs, come as sources of interference Does not originate in digital electronics, and internal sources are taken into account.

Außere Störquellen sind elektromagnetische Felder, wie sie z.B. durch Relais, Schaltachütze, Motoren usw. erzeugt werden, und Störungen, die über das Versorgungsnetz auf die Versorgungsleitungen durchgreifen. Innere Störquellen entstehen beispielsweise durch Übersprechen in der Verdrahtung der Anlagen.External sources of interference are electromagnetic fields, such as those caused by Relays, relay contactors, motors, etc. are generated, and faults that are generated via the Reach through the supply network on the supply lines. Internal sources of interference arise for example through crosstalk in the wiring of the systems.

Sind sowohl äußere als auch innere Störquellen vorhanden, so spricht man im allgemeinen von absoluter Störung. Können äußere Störungen durch geeignete Maßnahmen wie Absehirmung und Siebung eliminiert werden, so wird von einer relativen Störung gesprochen.If there are both external and internal sources of interference, then speaks one generally of absolute disturbance. Can external disturbances be eliminated by suitable measures such as screening and screening, so will spoken of a relative disturbance.

Die vorliegende Erfindung hat ihren Ursprung iil deren auf Versorgungsleitungen auflsnden Storungen und betrifft ein Verfahren, wie die auf den Versorgungsleitungen auftretenden Abweichungen von Ist- und Sollspannungen bzw. Ist- und Sollströmen durch diesen Abweichungen, die im weiteren als Störgrößen bezeichnet werden, äquivalente Ersatzimpulse nachgebildet werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.The present invention originated in utility lines resolving faults and affects a process such as that on the supply lines Occurring deviations from actual and target voltages or actual and target currents due to these deviations, which are referred to below as disturbance variables, are equivalent Substitute pulses are simulated. The invention also relates to an arrangement to carry out this procedure.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einem Hersteller von elektronischen Datenverarbeitungsanlagen die Möglichkeit zu geben, seinen Anlagen eine bestimmte Güteklasse hinsichtlich der gewährleisteten Sicherheit gegenüber den genannten Störgrößen zuzuschreiben. Andererseits wird ein Benutzer von elektronischen Datenverarbeitungsanlagen in die Lage versetzt, dem Einsatzort der Anlage entsprechend eine solche der unter Berücksichtigung zu erwartender Störgrößen erforderlichen Anwendungskl asse auszuwählen.The object on which the invention is based is to provide a manufacturer of electronic data processing systems to give its systems a certain quality class with regard to the guaranteed security attributable to the disturbance variables mentioned. On the other hand, a user of electronic Put data processing systems in a position to match the location of the system one of those required taking into account the disturbance variables to be expected Select application class.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Störgrößen zeitlich und betragsmäßig quantisiert werden, dan aus den quantisierten Werten charakteristische Parameter der Störgrößen ermittelt werden und daß mit den charakteristibuchen Parametern äquivalente Ersatzimpulse erzeugt werden.This object is achieved according to the invention in that the disturbance variables quantized in terms of time and amount, then characteristic values from the quantized values Parameters of the disturbance variables are determined and that with the characteristic book Parameters equivalent replacement pulses are generated.

Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens weist elektronische Schaltmittel zur zeitlichen und betragsmäßigen Quantisierung, eine elektronische Recheneinheit zur Ermittlung der charakteristischen Parameter und einen Generator zur Erzeugung der Ersatzimpulse auf.The arrangement for performing the method has electronic Switching means for quantization in terms of time and amount, an electronic one Computing unit for determining the characteristic parameters and a generator to generate the substitute pulses.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, die insbesondere auch die Anwendung zur Ermittlung der ertahnten Anwendungiklassen angeben.Further features of the invention emerge from the subclaims, which in particular also the application to determine the mentioned application classes indicate.

Die Einzelheiten der Erfindung werden unter Zugrundelegung der Zeichnungen anhand der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei wird ein einphasiges Versorgungsnetz zugrunde.The details of the invention will be based on the drawings explained on the basis of the following description. A single-phase supply network is used underlying.

gelegt und es werden Störspannungen betrachtet.and interference voltages are considered.

Fig. 1 zeigt schematisch eine elektronische Datenverarbeitungsanlage mit den zugehörigen Versorgungsleitungen; Fig. 2 zeigt die Impulafolge einer Störspannung u(t); den oberen Teil Fig. 3 zeigt/einerpositiverHalbwelle einer Soll-Spannung u 5 mit einer überlagerten Störung, wobei die Superposition die wirksame Ist-Spannung ut ist; Fig. 4 zeigt die nach dem Subtraktionsverfahren aus Fig. 2 gewonnene Störspannung u Fig, 5 zeigt eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu quantisierende Störspannung im Quantisierungsraster; Fig. 6 zeigt ein Beispiel eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Ersatzimpulses; Fig. 7 zeigt die Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 8 zeigt schematisch eine Testanordnung wie sie zur Ermittlung der Anwendungsklasse einer elektronißchen Datenverarbeitungsanlage verwendet wird.Fig. 1 shows schematically an electronic data processing system with the associated supply lines; Fig. 2 shows the pulse sequence of an interference voltage u (t); the upper part of Fig. 3 shows a positive half-wave of a nominal voltage u 5 with a superimposed disturbance, the superposition being the effective actual voltage ut is; FIG. 4 shows the interference voltage obtained from FIG. 2 using the subtraction method u FIG. 5 shows an interference voltage to be quantized according to the method according to the invention in the quantization grid; Fig. 6 shows an example of one after method according to the invention generated substitute pulse; Fig. 7 shows the arrangement to carry out the method according to the invention; Fig. 8 shows schematically a Test arrangement as used to determine the application class of an electronic data processing system is used.

In Fig. 1 ist schematisch eine Datenverarbeitungsanlage DVA dargestellt, auf deren Versorgungsleitungen die Ist-Größen it (Ist-Strom) und ut (Ist-Spannung) anliegen, wobei letztere schematisch dargestellt ist.In Fig. 1, a data processing system DVA is shown schematically, the actual values it (actual current) and ut (actual voltage) on their supply lines apply, the latter is shown schematically.

In Fig. 2 ist der grundsätzliche'Verlauf einer Störspannung u (t) über der Zeitachse t aufgetragen. Der periodische oder nichtperiodische zeitliche Verlauf dieser Störspannung u (t) kann in eine alternierende Folge von positiven und negativen Störspannungsimpulsen aufgeteilt werden. Meßtechnisch ist es nun vorteilhaft, die Folge der positiven und die Folge der negativen Störimpulse getrennt zu erfassen. In der Regel ist es ausreichend, nur eine, also entweder die positive oder negative Störimpulsfolge zu betrachten, wobei als Auswahlkriterium die Energie des ersten Störiipulses einer Jeden Störiapulsfolge gilt.In Fig. 2 the basic course of an interference voltage u (t) plotted over the time axis t. The periodic or non-periodic temporal The course of this interference voltage u (t) can result in an alternating sequence of positive and negative interference voltage pulses are divided. From a metrological point of view, it is now advantageous to record the sequence of the positive and the sequence of the negative interference pulses separately. As a rule, it is sufficient to have just one, either the positive or the negative To consider interference pulse sequence, the energy of the first as a selection criterion The disturbance pulse of every disturbance pulse train applies.

Unter Berücksichtigung der Darstellung nach Fig. 2 wird im folgenden die positive Störinpulsfolg. betrachtet.Taking into account the illustration according to FIG. 2, the following the positive disruptive pulse. considered.

In Fig. 3 ist der Verlauf einer durch Überlagerungen von Störimpulsen über eine ideale 50 Hz Netzspannung (soll Spannung) u5 entstehenden aktuellen Ist-Spannung ut dargestellt. Diese Ist-Spannung ist somit die einfache Superposition einer periodischen Netzspannung mit einer Störimpulsfolge, wie sie beispielsweise in Fig. 2 skizziert ist.In Fig. 3 is the course of a superimposition of interference pulses Current actual voltage generated via an ideal 50 Hz mains voltage (target voltage) u5 ut shown. This actual voltage is thus the simple superposition of a periodic one Mains voltage with an interference pulse sequence, as outlined in FIG. 2, for example is.

Es ist leicht einzusehen, daß Spannungsspitzen der in Fig. 3 dargestellten Form ein fehlerhaftes Arbeiten einer damit gespeisten Anlage hervorrufen können.It is easy to see that voltage peaks of the type shown in FIG Form can cause a faulty operation of a system supplied with it.

Um nun gegebenenfalls eine Anlage auf Einhaltung einer bestimmten Anwendungsklasse untersuchen zu können, muß dies durch Ersatzimpulse geschehen, deren charakteristische Größen mit denen der Störgrößen übereinstimmen.To now, if necessary, a plant to comply with a certain To be able to examine the application class, this must be done by means of substitute pulses, whose characteristic quantities coincide with those of the disturbance quantities.

Als charakteristische Größen bzw. Parameter der Störgrößen werden im folgenden die Parameter zugrundegelegt, die erfahrungsgemäß den wesentlichen Einfluß haben: 1) der maximale Spannungswert yA 2) die maximale Steigung yAl 3) die Zeitdauer der maximalen Steigung p und 4) die Energie der Störgrößen Y².As characteristic variables or parameters of the disturbance variables The following are based on the parameters, which experience has shown to be the most important Have influence: 1) the maximum stress value yA 2) the maximum gradient yAl 3) the duration of the maximum slope p and 4) the energy of the disturbance variables Y².

Mit diesen vier charakteristischen Parametern können Störgrößen hinreichend definiert werden. Die Parameter können, wie noch zu beschreiben sein wird, gleichermaßen zur Klassifizierung herangezogen werden, wobei die Klassifizierung selbst durch Verwendung von Ersatzimpulsen durchgeführt wird, die durch die gleichen charakteristischen Parameter gekennzeichnet sind.With these four characteristic parameters, disturbance variables can be sufficient To be defined. As will be described later, the parameters can be the same can be used for classification, the classification itself being carried out by Use of substitute pulses is carried out by the same characteristic Parameters are marked.

In Fig. 4 ist nun ein Störspannungsimpuls dargestellt, wie er sich im Subtraktionsverfahren aus der Ist-Spannung ut und der Soll-Spannung u gemäß Fig. 3 konstruieren läßt. Die Stör-5 spannung ist somit definiert zu u (t) = ut - US Gemäß der Erfindung besteht die Aufgabe darin, die Störgröße u (t) durch einen äquivalenten Ersatzimpuls nachzubilden. Zu diesem Zweck wird die Störgröße in erfindungsgemäßer Weise sowohl zeitlich als auch betragsmäßig quantisiert, d.h. in Zeit-und Spannungsbereiche eingeteilt.In Fig. 4, an interference voltage pulse is now shown as it is in the subtraction process from the actual voltage ut and the target voltage u according to FIG. 3 can be constructed. The interference voltage is thus defined as u (t) = ut - US According to the invention, the object is to reduce the disturbance variable u (t) by an equivalent To simulate substitute pulse. For this purpose, the disturbance variable in accordance with the invention Quantized in terms of both time and amount, i.e. in time and voltage ranges assigned.

Als Zeiteinheit wird in vorteilhafter Weise die kürzeste zu berücksichtigende Störimpulsanstiegszeit to)als als Spannungsbereich ein bestimmter Bruchteil der erwarteten maximalen Spannung Au (t) gewählt. Im speziellen Fall wird als Zeit-1 A einheit 1 »s und als Spannungseinheit W u (t) gewählt.The shortest to be taken into account is advantageously used as the time unit Interference pulse rise time to) than a certain fraction of the voltage range expected maximum voltage Au (t) is selected. In the special case, time-1 A unit 1 »s and selected as the voltage unit W u (t).

Als Ergebnis der Quantisierung erhält man eine Folge von Zeitbereichen tl ... ts ... tn welcher eine Folge von Spannungsbereichen u1 ... uw ... u zugeordnet ist, wobei n u nur eine endliche Anzahl von Werten, im Beispiel 8, y annehmen kann. Jeder Spannungsbereich soll dabei durch seinen Endwert gekennzeichnet werden.A sequence of time domains is obtained as the result of the quantization tl ... ts ... tn to which a sequence of voltage ranges u1 ... uw ... u is assigned is, where n u can only assume a finite number of values, in example 8, y. Each voltage range should be characterized by its final value.

In Fig. 5 ist die Darstellung einer in der geschilderten zu quantisierenden im Quantisierungsraster Weise/ . Störspannung/wiedergegeben, wie sie aus den aktuellen Werten einer Störspannung u (t) konstruiert werden kann.In Fig. 5 is the representation of one to be quantized in the outlined in the quantization grid way /. Interference voltage / reproduced as it is from the current Values of an interference voltage u (t) can be constructed.

Die Zeitachse t (Abszisse) ist dabei in jeweils gleiche Zeitabschnitte von 1 sec Länge eingeteilt. Die Spannungsachse u (Ordinate) ist der gewählten Quantisierung entsprechend in acht gleiche Spannungsbereiche eingeteilt, wobei der maximale Spannungswert-auf den Wert 8 V normiert ist. Jeder Spannungsbereich entspricht somit in Ordinatenrichtung betrachtet einem Zuwachs von 1 V.The time axis t (abscissa) is in the same time segments divided by 1 sec length. The voltage axis u (ordinate) is the selected quantization divided accordingly into eight equal voltage ranges, with the maximum voltage value-on the value 8 V is normalized. Each voltage range thus corresponds in the ordinate direction considers an increase of 1 V.

Aus der quantisierten Störspannung als Funktion der Zeit kann man rein rechnerisch die maximale Steigung y' (maximale Störspannungsänderung), deren Dauer p und die Energie der Störgröße Y ermitteln.From the quantized interference voltage as a function of time one can purely arithmetically the maximum slope y '(maximum interference voltage change), whose Determine the duration p and the energy of the disturbance variable Y.

Die Auswertung der erfaßten Störspannung wird folgendermaßen durchgeführt: 1) Maximaler Spannungswert u (= yA) zu erwartende Der maximal/ Spannungswert u muß vor Beginn der werden Quantisierung abgeschätzt/, um für die Spannungsbereiche einen Normierungsfaktor festlegen zu können.The recorded interference voltage is evaluated as follows: 1) Maximum voltage value u (= yA) to be expected The maximum / voltage value u must before the start of the quantization are estimated / in order for the voltage ranges a To be able to determine the normalization factor.

u t Normiert man y = û und x = - to, so ergibt sich aus u = u (t) die normierte Störspannung y = y (x) Die Folgen der quantisierten Zeiten und Spannungen t = to ... tv ... tn bzw. u = u0 ... u ... un werden ersetzt durch x = O, 1, 2 ...V.... n bzw. y0 ... y# ... yn.u t If y = û and x = - to are normalized, then u = u (t) the normalized interference voltage y = y (x) The consequences of the quantized times and voltages t = to ... tv ... tn or u = u0 ... u ... un are replaced by x = O, 1, 2 ... V .... n or y0 ... y # ... yn.

2) Maximale Steigung y' Die maximale Steigung y' kann im Rahmen der durch die Quantisierung bedingten Genauigkeit zur Zeit x t Y als y' (x = y) = IYV+1 YM -yv | ermittelt werden.2) Maximum slope y 'The maximum slope y' can be set within the scope of the Accuracy due to the quantization at time x t Y as y '(x = y) = IYV + 1 YM -yv | be determined.

Der maximale Betrag y' kann dabei zur Menge der positiven oder der negativen Steigungswerte gehören. The maximum amount y 'can be related to the amount of positive or negative slope values.

3) Dauer der maximalen Steigung p Die Größe p ist ein Maß für die Dauer des maximalen und nahezu maximalen Impulsanstiegs. Sie wird dadurch gewonnen, daß man der Menge der positiven oder negativen Steigungawerte, in welcher der maximale Steigungsbetrag A y' auftritt, die Zahl m der voneinander verschiedenen Spannungsbereiche mit waxialor bis halber maximaler Steigung feststellt. Unter der Naximalsteigungslänge wird dann die Größe p = m verstanden.3) Duration of the maximum slope p The size p is a measure of the Duration of the maximum and near-maximum pulse rise. It is won by that the amount of positive or negative slope values in which the maximum Incline amount A y 'occurs, the number m of the mutually different Voltage ranges with waxialor up to half the maximum slope. Below the maximum pitch length then the quantity p = m is understood.

4) Störgrößen-Energie Die Energie eines Störimpulses (der positiven oder negativen Störimpulsfolge) beträgt im Rahmen der durch die Quantisierung gegebenen Genauigkeit wobei 21 die Nummer des ersten Zeitbereiches und#n die Nummer des letzten Zeitbereiches des quantisierten Störimpulses ist. Da y den jeweiligen Endwert der Spannungsbereiche charakterisiert, ergibt sich durch den Quantisierungsfehler stets eine größere Energie, als es dem effektiven Störimpuls entspricht. Für den Störimpulse mit der maximalen Energie gilt Y2 = Y2 y Dieser Wert wird ermittelt, da er als wesentliche Einflußgröße zu betrachten ist.4) Disturbance energy The energy of a disturbance pulse (the positive or negative disturbance pulse sequence) is within the accuracy given by the quantization where 21 is the number of the first time range and # n is the number of the last time range of the quantized interference pulse. Since y characterizes the respective end value of the voltage ranges, the quantization error always results in a higher energy than corresponds to the effective interference pulse. For the interference pulse with the maximum energy, Y2 = Y2 y This value is determined because it is to be regarded as an essential influencing variable.

Unter Zugrundelegung der Fig. 4 soll die Auswertung der dort dargestellten Störspannung als Beispiel ausgeführt werden.Based on FIG. 4, the evaluation of the values shown there is intended Interference voltage can be carried out as an example.

Die Auswertung wird anhand einer Tabelle durchgeführt, wie sie gemäß nachstehendem Muster aufgebaut und erläutert ist.The evaluation is carried out on the basis of a table according to is constructed and explained in the following template.

Die erste Spalte gibt die Zeitbereiche xw , die zweite Spalte die zu den Spannungen y ( gehörigen Spannungsbereiche yw an.The first column gives the time ranges xw, the second column the for the voltages y (corresponding voltage ranges yw an.

Die dritte Spalte gibt die normierten Steigungen wieder, die jeweils durch Subtraktion zweier aufeinanderfolgender Spannungsbereiche yy der zweiten Spalte gewonnen werden. In der vierten Spalte werden denjenigen Zeitbereichen Werte zugeordnet, in denen die Steigung den maximalen Betrag hat und bei gleichem Vorzeichen zwischen diesem maximalen Betrag und der Hälfte davon liegt. Es wird dabei für jeden Spannungsbereich nur ein Steigungsbetrag eingetragen. Gehören zu einem Spannungsbereich verschiedene Steigungen, so wird nur der höchste Betrag eingetragen. Die Summe der vierten Spalte liefert den Wert m.The third column shows the normalized slopes, each by subtracting two successive voltage ranges yy of the second column be won. In the fourth column, values are assigned to those time ranges in which the slope has the maximum amount and with the same sign between this maximum amount and half of it. It will do this for each voltage range only entered one slope amount. Different ones belong to a voltage range Slopes, only the highest amount is entered. The sum of the fourth column returns the value m.

In der fünften Spalte werden die Quadrate der Spannungen, also der in Spalte zwei eingetragenen Werte, aufgeführt, die jeweils den Betrag eines Zeitbereiches zur Störgrößenenergie darstellen. Die Gesamt energie einer Störgröße ergibt sich durch Aufsummieren der Werte der fünften Spalte. Die-sechste Spalte schließlich gibt die den einzelnen Zeitbereichen zugeordneten, den Spannungsbereichen äquivalenten Binärkombinationen an. Entsprechend den acht Spannungsbereichen genügt eine dreistellige Binärkombination zur Kennzeichnung aller möglichen Spannungsbereiche, wobei die binäre Darstellung in einem (n-1)-Dualcode erfolgt. 1 2 3 4 5 6 xV +1-y m/8 Y 64 Code T 8 1 o 000 2 0 000 1 0 000 4 0 000 5 2 4 OOL 6 3 1 9 OLO 7 4 1 16 O L L 8 4 0 16 O L L 9 4 0 16 O L L 10 4 0 16 O L L 11 4 0 16 O L L 12 4 4 16 O L L 13 8 -4 4 64 L L L 14 4 O 16 0 L L 15 4 O 16 O L L 16 4 -1 16 O L L 17 3 -2 2 9 O L O 18 1 O 1 o o O 19 1 O 1 O O O 20 1 O 1 O O O 21 1 O 1 O O O 22 1 O 1 O O O 23 1 1 000 62 6 226 Unter Zuhilfenahme der Tabelle erhält man folgende Werte für die charakteristischen Parameter: 1) Maximale Amplitude A A y = 1 (entsprechend der Normierung u = 8) 2) Maximale Steigung 4 y = 4 = 0,5 .The fifth column shows the squares of the voltages, i.e. the values entered in column two, which each represent the amount of a time range for the disturbance energy. The total energy of a disturbance is obtained by adding up the values in the fifth column. Finally, the sixth column shows the binary combinations assigned to the individual time ranges and equivalent to the voltage ranges. Corresponding to the eight voltage ranges, a three-digit binary combination is sufficient to identify all possible voltage ranges, with the binary representation being in an (n-1) dual code. 1 2 3 4 5 6 xV + 1-ym / 8 Y 64 code T 8 1 o 000 2 0 000 1 0 000 4 0 000 5 2 4 OOL 6 3 1 9 OLO 7 4 1 16 OLL 8 4 0 16 OLL 9 4 0 16 OLL 10 4 0 16 OLL 11 4 0 16 OLL 12 4 4 16 OLL 13 8 -4 4 64 LLL 14 4 O 16 0 LL 15 4 O 16 OLL 16 4 -1 16 OLL 17 3 -2 2 9 OLO 18 1 O 1 oo O 19 1 O 1 OOO 20 1 O 1 OOO 21 1 O 1 OOO 22 1 O 1 OOO 23 1 1 000 62 6 226 With the aid of the table, the following values are obtained for the characteristic parameters: 1) Maximum amplitude AA y = 1 (corresponding to the normalization u = 8) 2) Maximum gradient 4 y = 4 = 0.5.

Dieser Wert tritt sowohl in der Menge der positiven Steigungen (Y1i - y12) als auch in der Menge der negativen Steigungen (y14 - y13) auf. This value occurs both in the set of positive slopes (Y1i - y12) as well as in the set of negative slopes (y14 - y13).

3) Dauer der maximalen Steigung Da vereinbarungsgemäß Steigungswerte zwischen der maximalen Steigung und der Hälfte davon berücksichtigt werden, also Werte zwischen 0,5 ... 1 y', wird auf Grund der Tabelle die Menge der negativen Steigungen gewählt. Es ergibt sich somit: 4) Maximale Störimpulsenergie Y² Die maximale Störimpulsenergie ergibt sich aus Spalte 5 der Tabelle zu Mit diesen nunmehr betragsmäßig bekannten charakteristischen Parametern y, y p und y2 lassen sich äquivalente Ersatzimpulse konstruieren, wie sie beispielsweise in Fig. 6 dargestellt sind. Der hier wiedergegebene Polygonzug ist jedoch nur eine beispielhafte Darstellung. Es liegt im Rahmen der Erfindung Ersatzimpulse etwas anders gearteter Gestalt, insbesondere mit gerundeten Übergängen zwischen den Verbindungsstrecken zu konstruieren.3) Duration of the maximum slope Since, as agreed, slope values between the maximum slope and half of it are taken into account, i.e. values between 0.5 ... 1 y ', the amount of negative slopes is selected on the basis of the table. The result is: 4) Maximum interference pulse energy Y² The maximum interference pulse energy results from column 5 of the table With these characteristic parameters y, yp and y2, which are now known in terms of magnitude, equivalent substitute pulses can be constructed, as shown, for example, in FIG. 6. However, the polygon shown here is only an exemplary representation. It is within the scope of the invention to construct substitute pulses of a somewhat different shape, in particular with rounded transitions between the connecting lines.

Allgemein ist noch zu bemerken, daß die Nachblldung einer durch die genannten Parameter gekennzeichneten Störspannung durch eine alternierende Folge von gleichen positiven und negativen Ersatzimpulsen geschehen soll.In general, it should also be noted that the reproduction of one by the named parameter identified interference voltage by an alternating sequence should happen by the same positive and negative substitute pulses.

Die maximale Amplitude der Ersatzimpulse ist gleich dem maximalen Spannungswert yA der Störspannung, Dieser Spitzenwert y bildet den Endpunkt einer Geraden der maximalen Steigung y' und der Dauer p, wobei die Einschränkung gilt, daß diese Gerade die Nullinie nicht überschreiten darf. Der Anfangspunkt dieser Geraden ist mit dem Anfangspunkt des Ersatzimpulses durch ein Geradenstück der Dauer d verbunden. Ein Geradenstück der gleichen Dauer d verbindet den Spitzenwert des Ersatzimpulses mit dessen Endpunkt. Die Gesamtdauer der Ersatzimpulse ist so gewählt, daß die Gesamtenergie gleich ist der der Störspannung, also gleich Y .The maximum amplitude of the substitute pulses is equal to the maximum Voltage value yA of the interference voltage, this peak value y forms the end point of a Straight line of the maximum gradient y 'and the duration p, whereby the restriction applies, that this straight line must not cross the zero line. The starting point of this Straight line is with the starting point of the substitute pulse through a straight line segment of duration d connected. A straight line segment of the same duration d connects the peak value of the Substitute pulse with its end point. The total duration of the substitute pulses is chosen so that that the total energy is equal to that of the interference voltage, i.e. equal to Y.

Der in Fig. 6 dargestellte Ersatzimpuls wird zur Ermittlung seiner Energie quadriert und intergriert, wodurch sich ergibt. Diese Gleichung läßt sich zur Bestimmung der Geradenstücke der Dauer d nach d auflösen. Es ergibt sich Werden nunmehr die Zahlenwerte für die charakteristischen Parameter Y², p, y', y eingesetzt, so ist der äquivalente Ersatzimpuls in eindeutiger Weise bestimmt.The substitute pulse shown in Fig. 6 is squared and integrated to determine its energy, whereby results. This equation can be solved to determine the straight line segments of duration d for d. It surrenders If the numerical values are now used for the characteristic parameters Y², p, y ', y, the equivalent substitute pulse is clearly determined.

In Fig. 6 ist ein positiver Ersatzimpuls und ein kongruenter negativer Ersatzimpuls dargestellt.In Fig. 6 there is a positive substitute pulse and a congruent negative one Substitute pulse shown.

Soll nun eine Anlage hinsichtlich ihrer Anwendungsklasse geprüft werden, so müssen diese Ersatzimpulse über die Versorgungsleitungen der Anlage zugeführt werden. Wie leicht einzusehen ist, reicht es nicht aus,auf Grund eines einzigen Ersatzimpulses eine Klassifizierung durchzuführen. Daher wird eine alternierende Folge positiver und negativer Ersatzimpulse zugeführt, deren Impulsabstand x von x = O bis x * Co variiert wird. Bei x = 0 kompensieren sich hierbei die positiven und negativen Ersatzimpulse, es wird also keine Störung simuliert. Mit zunehmendem Impulsabstand ergibt sich sodann eine divergierende Folge der Ersatzimpulse.If a system is now to be tested with regard to its application class, these substitute pulses must be fed to the system via the supply lines will. As can be easily seen, it is not enough to rely on a single one Substitute pulse to carry out a classification. Hence, an alternating Sequence of positive and negative substitute pulses supplied whose pulse spacing x of x = O to x * Co is varied. At x = 0, the positives compensate each other and negative substitute pulses, so no interference is simulated. With increasing Pulse spacing then results in a diverging sequence of substitute pulses.

Soll eine Anlage die Forderungen einer bestimmten Anwendungsklasse erfüllen, so muß die Anlage innerhalb der Abstandsvariation 0 4 x < 0. einwandfrei arbeiten. Unter Zugrundelegung der charakteristischen Parameter läßt sich durch Kenngrößen ein Klassifizierungsschema aufbauen, in das die jeweils geprüfte Anlage einzuordnen ist. Die Kenngrößen entsprechen jeweils Grenzwerten für die charakteristischen Parameter und seien in einfacher Weise durch Buchstaben wiedergegeben. Eine Kombination aus vier Buchstaben kennzeichnet somit jeweils die erprobte und gewährleistete Anwendungsklasse.Should a system meet the requirements of a certain application class meet, the system must be within the distance variation 0 4 x <0. work perfectly. Based on the characteristic parameters a classification scheme can be built up using parameters in which the checked system is to be classified. The parameters correspond in each case to limit values for the characteristic parameters and be in a simple way by letters reproduced. A combination of four letters thus denotes the in each case Tried and tested application class.

In Fig. 7 ist die Anordnung zur Ermittlung der charakteristischen Parameter dargestellt. Diese Anordnung besteht aus einer Torschaltung i, die einer aktuellen Störgröße jeweils in gleichen Zeitabschnitten Proben entnimmt und somit jedem Zeitabschnitt einen bestimmten Spannungswert (Momentanwert) zuordnet. Die Torschaltung 1 wird von einem Taktgenerator angesteuert, der die Torschaltung 1 jeweils für eine Zeitspanne öffnet, die kleiner ist als die kleinste Zeiteinheit von 1 psec. Die Folgefrequenz des Taktgenerators entspricht dieser Zeiteinheit und beträgt somit 1 MHz.In Fig. 7 is the arrangement for determining the characteristic Parameters shown. This arrangement consists of a gate circuit i, the one current disturbance in each case takes samples in the same time periods and thus assigns a certain voltage value (instantaneous value) to each time segment. the Gate circuit 1 is controlled by a clock generator that controls gate circuit 1 each opens for a period of time that is smaller than the smallest time unit of 1 psec. The repetition frequency of the clock generator corresponds to this time unit and is therefore 1 MHz.

Der Torschaltung 1 ist ein Analogspeicher 2 nachgeschaltet, der jeweils den am Ende eines Taktimpulses erreichten Momentanwert festhält. Die so mit einem Zeitraster versehenen Momentanwerte werden in einem Analog-Digital-Wandler 3 binär codiert, so daß jedem Zeitbereich eine Binärkombination zugeordnet ist.The gate circuit 1 is followed by an analog memory 2, each of which records the instantaneous value reached at the end of a clock pulse. The one with one Instantaneous values provided with a time raster are binary in an analog-digital converter 3 encoded so that a binary combination is assigned to each time range.

Die binären Variablen werden nun in einem Digitalspeicher 4 abgespeichert und einem Digitalrechner 5 zugeführt, der die charakteristischen Parameter ermittelte In Fig. 8 ist eine Anordnung dargestellt, wie sie vorzugsweise zur Prüfung einer Anlage 6 verwendet wird. Die zu prüfende Anlage 6 wird von den Versorgungsleitungen 7, 8 über ein Tiefpaßfilter 9 abgetrennt. Das Tiefpaßfilter 9 repräsentiert einen hohen Eingangswiderstand für hohe Störfrequenzen, die somit nicht bis zur Anlage 6 selbst durchgreifen können.The binary variables are now stored in a digital memory 4 and fed to a digital computer 5 which determined the characteristic parameters In Fig. 8, an arrangement is shown as it is preferably used for testing a Appendix 6 is used. The system to be tested 6 is from the supply lines 7, 8 separated by a low-pass filter 9. The low-pass filter 9 represents one high input resistance for high interference frequencies, which are therefore not up to the system 6 can take action.

Zwischen dem Tiefpaßfilter 9 und der Anlage 6 ist in die Versorgungsleitungen der die Ersatzimpulse erzeugende Generator 10 eingefügt, dessen Spannungsquelle 11 mit der Anwendungsklasse korrespondiert, bezüglich derer die Anlage 6 geprüft werden soll. Die Spannungsquelle 11 liegt einseitig an einer Versorgungsleitung 8', während die Ersatzimpulse selbst über einen Ausgangswiderstand 12 einem Koppel-Kondensator 13 zugeführt werden, der mit seinem zweiten Belag mit der anderen Versorgungsleitung 7' verbunden ist. Die Ersatzimpulse werden also kapazitiv in die Versorgungsleitungen eingekoppelt, wobei die Folgefrequenz der Ersatzimpulse nur langsam variiert wird, um keine Resonanzeffekte zu übergehen.Between the low-pass filter 9 and the system 6 is in the supply lines the generator 10 generating the substitute pulses is inserted, its voltage source 11 corresponds to the application class for which Annex 6 was tested shall be. The voltage source 11 is connected to a supply line on one side 8 ', while the replacement pulses themselves via an output resistor 12 a coupling capacitor 13 are supplied, with its second coating with the other supply line 7 'is connected. The substitute pulses are thus capacitive in the supply lines coupled in, whereby the repetition frequency of the substitute pulses is varied only slowly, so as not to bypass any resonance effects.

Das erfindungsgemaXe Verfahren sowie die zur Durchführung angegebene Anordnung kann, falls erforderlich, auch auf mehr als die vier angegebenen charakteristischen Parameter ausgedehnt werden.The method according to the invention and the method specified for carrying it out Arrangement can, if necessary, also on more than the four specified characteristics Parameters can be expanded.

Claims

P a t e n t a n s P r ü c h e

1. Procedure for replicating those occurring on utility lines Deviations from actual and target voltages (currents) due to these disturbance variables below mentioned deviations equivalent replacement pulses, characterized in that the Disturbance variables are quantized in terms of time and amount that from the quantized Values characteristic parameters of the disturbance variables are determined and that with the characteristic parameters equivalent to the disturbance impulses are generated.

2. The method according to claim 1, characterized in that as characteristic Parameters of the disturbance variables their maximum amplitude y, the maximum slope y 'and their duration p and the maximum energy content between two zero crossings of the disturbance variables be determined.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at Periodic or non-periodic consequences of disturbance variables are only the consequence of positive ones or negative disturbance variables are evaluated.

1, 2 or 3 i. Method according to claim / characterized in, that the substitute impulses are realized by a polygon with three connecting lines are, where the maximum amplitude A is the corresponding characteristic parameter and the end point of a straight line of the maximum slope Ay 1 and the duration p is, and the starting point of this straight line as well as the end point of the equivalent pulse are each connected to the abscissa with straight lines of equal duration d.

5. The method according to claim 4, characterized in that a sequence alternating congruent replacement pulses is generated.

6. The method according to claim 5, characterized by its application to determine an application class of an electronic data processing system.

7. The method according to claim 6, characterized in that the data processing system alternating sequences of respectively congruent substitute pulses via their supply lines be fed with variable repetition frequency, and one by the characteristic The application class characterized by the parameters is deemed to have been met when the data processing system error-free over the entire range of variation of the repetition frequency of the substitute pulses is working.

8. The method according to claim 7, characterized in that the application classes are each determined by limit values of the characteristic parameters.

9. Arrangement for performing the method according to one of the claims i to 5, characterized in that for quantization in terms of time and amount the disturbance variables a gate circuit (1) is provided, which is constant by a clock pulse the time units corresponding repetition frequency-emitting clock generator is driven and emits the instantaneous value of the disturbance variable at the end of a clock pulse, that an analog memory (2) is provided which stores the instantaneous values that an analog-to-digital converter (3) is provided, which is provided with a time grid Instantaneous values are discriminated and therefore a time unit corresponding to the instantaneous value Binary combination assigns that a digital memory (4) is provided, which the binary combinations stores, and that a digital computer (5) is provided, which the characteristic Disturbance parameters determined.

10. Arrangement for performing the method according to one of the claims 6 to 8, characterized in that a generator (10) is provided, the corresponding the characteristic parameters the alternating sequence of congruent substitute pulses generated and this with variable repetition frequency in the supply lines of the data processing system feeds.

11. The arrangement according to claim 10, characterized in that the generator (10) in a manner known per se from a voltage source (11) and an output resistor (12) consists, whereby the voltage source (solder) with its one pole galvanically with the return line (8 ') of a single-phase supply network and with its other pole Via the output resistor (12) with one layer of a coupling capacitor (13) is connected, the second coating with the second supply line (7 ') of the Supply network is connected, and that between the poles of the supply network and the connections of the generator (10) to the supply lines (7 ', 8') Low pass filter (9) is inserted.

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