用于过滤液体的过滤方法和用于过滤液体的过滤装置与流程

本发明涉及一种用于过滤液体的过滤方法和一种用于过滤液体的过滤装置。

背景技术：

在过滤液体时，在用于过滤的过滤器的输入侧通常沉积有过滤残留物，并因此使得过滤器的过滤能力连续地降低。因此有必要特别是在长时间连续的过滤过程中，按照一定的间隔为所使用的过滤器去除过滤残留物。为此目的，通常使用液体来反冲洗(rückgepült)过滤器。这种反冲洗通常降低了过滤处理的效率，特别是当使用部分过滤产生的渗透液(permeats)来反冲洗过滤器时尤其如此。

为了能够在反冲洗时容易地去除附着在过滤器上的沉积物，已知的是在过滤器的输入侧向待过滤的液体中混合入特别的预处理介质(vorbehandlungsmittel)，这些预处理介质在液体中使得溶解于液体中的物质沉积下来，和/或使得液体的胶质成分发生絮凝或者说降低了过滤残留物在过滤器上的粘附(bindung)。

这种预处理介质的配量有着各种不同的方法。一种已知的方法是，以恒定的预处理介质流与待过滤的液体相混合。在另一种已知的方法中，预处理介质被以如下的方式加入到待过滤的液体中：即，待过滤液体中的预处理介质的浓度在整个过滤过程中保持恒定。但是，这两种方法的缺点在于：当待过滤液体的污染度在过滤过程期间发生变化时，这两个方法被证实是低效的。

用于配量预处理介质的另一种方法是，配设一种封闭的调节回路，并设定利用传感器来检测待过滤液体的相关参数的品质。这种方法虽然相对于前述的提供恒定数量或恒定浓度的预处理介质体现出一定的改进，但是，由于在这种方法中，当在过滤之前和过滤过程中通常不能完全地对整个环境进行检测时，该方法也被证实是低效的。

技术实现要素：

在此背景下，本发明的目的在于提出用于过滤液体的一种过滤方法和一种过滤装置，利用它们可以实现明显更有效率的过滤过程。

本发明目的的方法部分通过一种具有如权利要求1所述特征的过滤方法来实现，而本发明目的的装置部分通过一种具有如权利要求17所述特征的过滤装置来实现。根据权利要求1所述过滤方法的优选扩展方案和根据权利要求17所述过滤装置的优选扩展方案由相应的从属权利要求、下面的说明以及附图给出。

根据本发明的过滤方法例如可以用于废水的再处理或用于制备饮用水，在该过滤方法中优选使用膜过滤器作为过滤器。优选借助至少一个泵来输送待过滤液体并使其通过过滤器。在此，过滤残留物通常被留在过滤器的输入侧，这些过滤残留物至少部分地附着在过滤器的输入侧上。为了将至少大部分的这种过滤残留物从过滤器上清除掉，过滤器将按照预先给定的间隔被液体并且优选被一部分通过过滤产生的渗透液反冲洗。关于过滤器被反冲洗的间隔，要说明的是，这种间隔可以是固定的时间间隔，或者可以通过过滤器上的最大压差预先给定。此外，优选地通过配量泵将预处理介质在过滤器的输入侧供应给待过滤的液体。可以使用如下的介质作为预处理介质：其能够在过滤器的输入侧使包含在液体中的物质发生沉积或凝结和/或尤其是降低过滤残留物在过滤器输入侧上的粘附。

相比于迄今已知的用于液体过滤的过滤方法，根据本发明的过滤方法的特征在于一种新的对预处理介质进行配量的方式，其能够明显地提高过滤过程的效率。在这种情况下，本发明的重要之处在于，能够在过滤期间连续地计算表征过滤效率的过程变量，并基于过程变量的值或由其衍生的特征值，按照预先给定的间隔调整预处理介质的配量数量。在此，原则上每个在过滤过程期间变化的过程参量均可用作过程变量，这种过程参量反映了用于过滤液体的整个过滤装置在过程期间变化的过滤能力，并且基本上表现为与过滤器输入侧上的沉积程度成比例。由此，在过滤过程期间计算得到的过程变量值或由其衍生的特征值将不间断地提供下述相关信息：即，一定的预处理介质的配量数量怎样与对过滤器的反冲洗联合起来作为整体成功地作用于过滤过程。由此，通过对过程变量的认知，就可以根据过程变量或由其衍生的特征值的发展来调整预处理介质按照特定间隔的配量数量，并将该配量数量调整为，能够使过滤过程实现最优可能的效率。

根据本发明，在整个过滤过程期间所连续执行的对描述过滤过程效率的过程变量的计算优选如下地实现：即，过滤过程被分成多个依次进行的过滤周期，每个过滤周期均以过滤器的反冲洗开始并且在下次反冲洗开始之前结束，并且每个过滤周期的待存储的过程变量均在预先给定的过滤周期的时间点上被存储。也就是说，在每个过滤周期均对过程变量的值进行计算，该值通过在过滤过程期间连续执行的对过程变量的多次计算得出，并且反映了在过滤周期结束时，也就是正好在下一个周期的反冲洗之前的过程变量的大小。根据多个依次进行的过滤周期的这些被存储起来的过程变量的终值，可以推导出一倾向，该倾向给出了关于预处理介质的供给怎样成功地影响到过滤过程效率的信息。

优选地，对预处理介质的配量数量的重新调整在配量步骤中实现，这些配量步骤均包括一定数目的过滤周期。因此，在要对预处理节肢的配量数量进行调整的各个配量步骤中将会涉及到彼此相继的多个时间区间，这些时间区间分别包含一个或多个过滤周期。在此，每个配量步骤中的过滤周期的数目通常可以根据过滤过程的环境来选择，但已经证实：在发生大量沉降的情况下，每个配量步骤包括三个过滤周期是一合适的值。

如上所述，通常每个表征了过滤装置在过滤过程期间变化的过滤能力并且表现为与过滤器上的沉积度成比例的过程参量均可被用作用于重新调整预处理介质的配量数量的过程变量。在这一方面原则上合适的过程参量例如是过滤器上的压差，即，过滤器上的输入压与输出压之间的差。该压差随着过滤器上逐渐增加的沉积度而不断地上升。然而，该压差在过滤周期期间会出现一定的微小波动，这对于每个过滤周期对有效的压差终值的计算来说是相对复杂的。因此，真正适于作为用于重新调整预处理介质的配量数量的过程变量的过程参量是在过滤周期器件不会发生这种微小波动的过程参量。每个过滤周期所产生的相关能耗就是这样的过程参量，该能耗也相对于过滤器的过滤能力成比例地变化，也就是说，将随着在过滤器输入侧上逐渐增加的沉积而增加，并且也考虑到了待过滤液体的污染度的变化。因此根据本发明优选地设置为，该过程变量是每个过滤周期的相关的能耗，该能耗通过每个过滤周期的总能耗除以每个过滤周期所产生的净渗透液体积(netto-permeatvolumen)来计算得出。

至少是从所产生的成本考虑，除了这种能耗之外，预处理介质的消耗也会影响过滤过程的效率。因此，在优选地使用每个循环的相关能耗作为过程变量的情况下，也可以适宜地将每个过滤周期所产生的预处理介质消耗纳入其中。这可以适宜地关于每个过滤周期的总能耗来进行。就此而言根据本发明优选地设置为，每个过滤周期的总能耗是指：每个过滤周期中，用于过滤、反冲洗和配量预处理介质所需要的能量以及等价于预处理介质消耗的能量值的总和。相应地，每个循环的总能耗被如下地计算得出：每个过滤周期中用于过滤的能量需求、也就是用于输送液体并使之流过过滤器的一个或多个泵的能量需求，加上用于反冲洗的能量需求、也就是用于输送反冲洗液体的泵的能量需求，并加上用于配量预处理介质的能量需求、也就是用于配量的配量泵的能量需求，再加上等价于预处理介质消耗的能量值。最后提到的能量值可以相对简单地如下得出：将所消耗的预处理介质的成本等效为相应的能量成本，在此，可以根据已知的能量价格来计算相应的能量值。

为了计算每个过滤周期的相关能耗而作为除数使用的净渗透液容积，优选地等于每个过滤周期所产生的渗透液容积减去在每个过滤周期中用于反冲洗过滤器的渗透液容积。因此要考虑到：有一部分所产生的渗透液需要用于反冲洗，那么该部分就不可再被用于渗透液的实际应用。在此，在每个过滤周期中均合计出所产生的绝对渗透液容积，并且从该渗透液容积中减去在过滤周期开始时用于反冲洗的渗透液容积，从而可以理想地在每个时间点上均确定出到达该时间点时所产生的净渗透液容积，并用于不间断地计算每个过滤周期的相关能耗。

在根据本发明的过滤方法的另一种优选的扩展方案中，待存储的过程变量在过滤周期结束时被存储起来，并且基于两个或更多个所存储的过程变量来确定函数曲线。在这里需要确定用于每个配量步骤的函数曲线的斜率值。这种做法的优点在于：除了所确定的函数曲线的斜率值之外，关于之前所调整的预处理介质的数量的有效性也具有特别良好的意义(aussagegehalt)。因此，斜率值相对于之前的配量步骤的斜率值的增大表示过滤效率的恶化，而相对于之前的配量步骤的斜率值降低的斜率值意味着过滤效率的提高。在最有利的情况下，斜率值是负的，这象征着最优的过滤效率和最优调整数量的预处理介质。

关于对预处理介质的配量数量的调整，过滤过程优选地分成至少两个普通的阶段。在本发明中优选设置为，在过滤过程的第一阶段中对配量数量进行粗调，并在过滤过程的第二阶段中基于在粗调中所确定的配量数量以精调的方式对配量数量进行优化。通过粗调，努力使配量数量以尽可能少的配量步骤、也就是尽可能快地接近关于过滤效率被优化的配量数量。在此，配量数量的变化是相当大的。通过粗调所确定的配量数量现在构成精确配量的初值，在这种精确配量中，配量数量的变化要小于根据粗调的配量数量的变化，并且将更加接近最优的配量数量，并且在接下来的进程中将保持在这样的值，：其意味着尽可能大的过滤效率。

在粗调的框架中优选设置为，只要所存储的过程变量沿相同的方向变化成体现过滤过程的最优过程状态的值，则依次进行的配量步骤中将配量数量提高相同的数量，在此，当所存储的过程变量沿相反方向从体现最优的过程状态的值离开时，则粗调结束。在此优选地，粗调是随着待过滤液体没有混合入预处理介质的步骤、也就是在配量数量＝0时被启动的。针对该配量步骤确定函数曲线的斜率值，在该函数曲线中描述了在配量步骤期间计算得到的、用于所存储的相关能耗的值。在紧接着的配量步骤中，待过滤的液体被混合一定配量数量的预处理介质，并且针对该第二配量步骤计算出斜率值。如果第一配量步骤的斜率值相对于第二配量步骤的斜率值已减少，则配量数量在接下来的配量步骤中将分别提高与从第一配量步骤到第二配量步骤相同的值，直至斜率值的值升高。斜率值的这种升高表示相对被优化的配量数量的值位于最后两个配量步骤的配量数量之间。因此，可以选择位于最后两个配量步骤的配量数量之间的配量数量作为精调的起点。

在对配量进行精调的过程中，优选在依次进行的每个配量步骤中均对配量数量进行重新调整，在此，配量数量将根据斜率值的发展而改变或保持。精调过程中的配量步骤的长度适宜地等于对配量进行粗调时的长度，因此也优选包括三个过滤周期。在这些配量步骤中，配量数量或者增大，或者减少，这要看配量数量的哪一种变化能够被预期是斜率值朝向体现过滤过程的最优过程状态的值的方向的变化。如果斜率值达到该体现过滤过程的最优过程状态的值，则适宜地保持配量数量，也就是说不改变。

不同于对预处理介质的配量所进行的粗调，在精调的配量步骤中的配量数量被可适宜变化地改变，在此，配量数量改变的大小将基于刚好前一个配量步骤中的相关能耗的函数曲线的斜率值的倾向来确定。为此，各个配量步骤的相关能耗的函数曲线的斜率值被适宜地存储在fifo缓冲器(先进先出缓冲器)中。现在紧接着的配量步骤的配量数量的值将基于所存储的之前配量步骤的斜率值的倾向(下降或上升)并优选借助于专门为此配置的计算机算法而改变。在此需要考虑到过程动态(prozessdynamik)：即，在之前的配量步骤的斜率值围绕一特定的值波动变化、也就是说位于一特定的值的下方或上方的情况下，接下来的配量数量将降低。在之前的配量步骤的进展中，当斜率值不断地扩大或不断地缩小时，接下来的配量数量将增大。已经证实：这种方法特别适于用来平衡待过滤液体的质量变化，也就是待过滤液体的变化的固体负荷(feststoffbeladung)或污染。

在过滤期间过程条件的严重变化，例如待过滤液体的固体负荷的明显变化，可能会导致构成用于调整配量数量的基础的过程变量发生突然变化。如果在对配量数量的精调阶段出现过程变量的这种突然变化，则优选结束对配量数量的精调并重新对配量数量进行粗调。该措施的目的在于，尽可能快地再次达到对于已改变的过程条件来说最优化的预处理介质的配量数量。

在根据本发明的过滤方法的另一种优选的扩展方案中，预处理介质在过滤器被反冲洗之后被延迟性地加入到待过滤的液体中。因此，过滤器优选就在其被反冲洗之后首先被尚未含有预处理介质的液体涌入，并且在一定间隔之后才接触到含有预处理介质的液体。该措施基于以下的认知：即，预处理介质通常要比待过滤液体中所含有的固体更强地粘附在过滤器上。因此优选地，首先只有固体物质沉积在过滤器上，随后才是预处理介质，因为这样就能在反冲洗过滤器时使过滤器容易地摆脱所有的沉积物。

优选地，通过监视连续计算出的过程变量或在过滤装置中所测得的过程参量来确定过滤周期的开始和结束。该做法基于以下的认知：即，当过滤周期结束或开始时，过程参量，例如输送泵的能耗或过滤器上的压差，会迅速地变化。优选将这种迅速的变化用作是过滤周期开始和结束的表征，在此，过程变量和/或所测得的过程参量迅速下降表示一过滤周期的结束，而过程变量和/或所测得的过程参量迅速上升表示一过滤周期的开始。

除了上述过滤方法之外，本发明还涉及一种被设计用于执行过滤方法的过滤装置。这种用于过滤液体的过滤装置具有至少一个过滤器，液体被输送流过该过滤器，在此，液体借助过滤器来摆脱包含在待过滤液体中的固体物质。优选地，过滤器是膜过滤器。为了将液体输送到并流过过滤器，过滤装置配备有至少一个泵。此外，过滤装置还具有配量泵。配量泵通常被构造为挤压泵，其以公知的方式具有配量室，该配量室带有与其毗邻地或设置于其上的挤压体。挤压体可以通过一挤压驱动器(例如驱动马达)来运动。配量泵用于在过滤器的流入侧将预处理介质混入液体中。为了控制配量泵，也就是说为了控制其将预处理介质发送到待过滤液体中，或者说为了控制其对驱动器的挤压，过滤装置具有控制器。该控制器优选是电子控制器。根据本发明，该控制器被设计为，其在过滤期间连续地计算表征过滤效率的过程变量，并且基于过程变量的值或由其衍生的特征值来控制配量泵。正如参照根据本发明的过滤方法所述的那样，控制器的这种设计方案能够使得根据本发明的过滤装置相对于所述类型的已知的过滤装置实现明显更高的过滤过程的效率。

该控制器可以是单独的控制装置，其与配量泵信号连接，但也可以被设置为与配量泵在空间上分开的。根据本发明优选设置为，该控制器是配量泵的整体组成部分。因此，优选将该控制器设置在配量泵的壳体中，或者直接设置在配量泵的壳体上。

附图说明

下面参照在附图中示出的实施例对本发明做详细说明。在附图中：

图1以非常简化的原理图示意性示出了过滤装置，

图2为函数图，其中示出了过滤过程的过程变量与基于该过程变量的值所调整的供应给待过滤液体的预处理介质的配量数量之间关系的时间进程，

图3示出了用于对预处理介质的配量数量进行粗调的流程图，

图4示出了用于对预处理介质的配量数量进行精调的流程图，和

图5示出了用于确定预处理介质的配量数量在精调期间的变化的流程图。

其中，附图标记说明如下：

2过滤单元

4过滤器

6管道

8泵

10管道

12集储容器

14输出管道

16管道

18泵

20配量泵

22泵部

24驱动器

26控制器

28管道

30信号线

32信号线

a粗调

b精调

d1第一配量步骤

dir斜率值

dm配量

dma配量变化值

dmf配量变化因子

dmmax最大配量

dmmin最小配量

dm3配量

dm5配量

m每个配量步骤的过滤周期的数目

n结果

pe1程序结束

pe2程序结束

pv1第一配量步骤的过程变量

r1查问

r2查问

r3查问

r4查问

r5查问

r6查问

r7查问

r8查问

r9查问

r10查问

r11查问

r12查问

r13查问

r14查问

r15查问

r16查问

s1程序步骤

s2程序步骤

s3程序步骤

s4程序步骤

s5程序步骤

s6程序步骤

s7程序步骤

s8程序步骤

s9程序步骤

s10程序步骤

s11程序步骤

s12程序步骤

s13程序步骤

s14程序步骤

s15程序步骤

s16程序步骤

s17程序步骤

s18程序步骤

s19程序步骤

s20程序步骤

s21程序步骤

s22程序步骤

s23程序步骤

s24程序步骤

s25程序步骤

st1启动项

st2启动项

st3启动项

y结果

具体实施方式

图1所示的过滤装置具有过滤单元2，该过滤单元配置有膜过滤器形式的过滤器4。管道6在输入侧通到过滤单元2上。通过该管道6将待过滤的液体输送到过滤单元2。在此，待过滤的液体借助泵8被输送到过滤单元2并在那里流过过滤器4。在过滤单元2的输出侧连接有管道10。已过滤的液体、即在过滤过程中产生的渗透液通过该管道10到达集储容器12。在集储容器12上构造有输出管道14，通过该输出管道将所产生的渗透液输送给最终用户或者说其最终的目的地。

在过滤过程期间，待过滤的液体中所含有的固体物质沉积在过滤器4的输入侧上。在过滤过程期间，这些沉积物持续地降低过滤器4的过滤能力。因此，过滤器4需要按照预先给定的间隔通过反冲洗来摆脱沉积物。为此目的，在过滤过程中产生并被存储在集储容器12中的渗透液的一部分通过与集储容器12和过滤单元2相连接的管道16被输送到过滤单元2，并在那里从过滤器的输出侧被输送通过过滤器4到达过滤器的内部。在此，设置在管道16中的泵18将用于反冲洗的渗透液从集储容器12输送流过过滤器4。由于反冲洗，过滤器4的输入侧上的沉积物从过滤器4上松脱开来，并且与来自于过滤单元2的、用于反冲洗的渗透液一起通过出口离开过滤单元2。

为了在对过滤器进行反冲洗时更好地清洁过滤器4，在过滤单元2的输入侧将预处理介质混入待过滤的液体中。对此使用配量泵20，其具有泵部22、用于泵部22的驱动器24以及控制器26，其意义在后面还将被详细阐述。配量泵20通过管道28在泵8的入流侧与管道6连接。配量泵20接收泵8和18的功率信号。为此目的，泵8通过信号线30与配量泵20的控制器26连接，而泵18通过信号线32与配量泵20的控制器26连接。此外，信号线30和32还可将关于泵8和18的流量的信息传输到控制器26，在此，这些信息由泵8和18或外部的流量传感器提供，流量传感器在图1中未示出。

配量泵20的控制器26设置为，首要地用于控制或者说调整由配量泵20输出的预处理介质的量。为此，控制器26被设计用于发起下面所述的方法步骤。

在过滤过程的开始，控制器26通过为此目的配置的控制程序来发起对由配量泵20输出的预处理介质的配量数量的粗调a(图2)。在该控制程序中用于粗调a的工作方式对应于图3所示的流程图，并且参照图2和图3来说明。

用于粗调a的控制程序开始于启动项st1。在紧接着启动项st1的程序步骤s1中，用于第一配量步骤d1中的配量数量dm的第一数值被确定。正如所有后续的配量步骤一样，配量步骤d1包括m个过滤周期，在此，这些过滤周期分别开始于对过滤器4的反冲洗并刚好在对过滤器4的下次反冲洗开始之前结束。如图2所示，其中配量步骤的配量数量dm(右竖轴)被示做为水平横线段，在此，第一配量步骤d1的配量数量dm为零。

在程序步骤s1之后是查问r1，在该查问中澄清，是否已进行了过滤器4的反冲洗。如果该查问r1的结果是n(否)，则重复查问r1。在结果为y(是)时，实施程序步骤s2。

在程序步骤s2中，连续计算在过滤周期期间的相关能耗。该能耗是通过用每个过滤周期的总能耗除以每个过滤周期所产生的净渗透液容积得出的。在此，为了确定总能耗，将用于过滤的能耗(也就是泵8的能耗)、用于反冲洗的能耗(也就是泵18的能耗)和用于配量预处理介质的能耗(也就是配量泵20的能耗和等效于预处理介质消耗的能量值)彼此相加，并以该总能耗除以净渗透液容积，净渗透液容积是指所产生的绝对渗透液量与用于反冲洗的渗透液量之间的差。该计算在整个过滤周期期间连续地执行，在此，在查问r2中总是检查过滤周期是否结束。如果该查问的结果为n(否)，则程序步骤s2重新实施。在查问r2的结果为y(是)时，实施程序步骤s3。

在程序步骤s3中，在过滤周期期间连续计算得出的相关能耗的值被合并计算为相关能耗的终值并且存储该终值。在程序步骤s3之后是程序步骤s4。在程序步骤s4中，用于过滤周期的计数变量加1。程序步骤s4之后是查问r3。在查问r3中检查：在程序步骤s4中被增加的用于过滤周期的计数变量是否与每个配量步骤的过滤周期的总数m相匹配。如果该查问的结果为n(否)，则再次从查问r1开始前述过程。如果查问r3的结果为y(是)，则执行程序步骤s5。

在程序步骤s5中，基于所存储的m个过滤周期的相关能耗的值，为当前的配量步骤确定相关能耗的虚拟函数曲线和该函数曲线的斜率值。基于该斜率值来调整预处理介质的配量数量dm。

在程序步骤s5之后是查问r4。在查问r4中检查：在程序步骤s5中所确定的斜率值或者说过程变量的值是否小于零。如果查问r4的结果为y(是)，则到达程序结束项pe1，这意味着当前的配量数量dm是预处理介质的最优配量数量。如果查问r4的结果为n(否)，则进行另一查问r5。

在查问r5中查问：在程序步骤s5中所确定的当前配量步骤的斜率值或者说过程变量是否大于之前配量步骤的斜率值。如果查问r5的结果为y(是)，则到达程序结束项pe2，这意味着之前配量步骤的配量数量是粗调的最优配量。在图2中，配量数量dm3就是这种情况。如果查问r5的结果为n(否)，则执行程序步骤s6。

在程序步骤s6中，预处理介质的配量数量dm被增加一固定的数值。接下来执行查问r6，其中检查，在程序步骤s6之后的配量数量是否超过配量数量dm的最大允许值。如果查问r6的结果为y(是)，则也到达程序结束项pe2，这意味着之前配量步骤的配量数量是粗调的最大配量。如果查问r6的结果为n(否)，则程序流程从查问r1重新开始。

如果在对预处理介质的配量进行粗调a时到达程序结束项pe1或pe2中的一个，则在控制器26中调用用于对预处理介质的配量数量进行精调b的程序，下面参照图2和图4对该程序进行说明。

用于精调b的控制程序开始于启动项st2。在启动项st2之后的程序步骤s7中，在粗调a的基础上针对精调b的第一配量步骤d5(图2)调整被近似视为最优的第一配量数量dm5(图2)。

在程序步骤s7之后是查问r7。在查问r7中查问：是否已进行过滤器4的反冲洗。如果查问r7的结果为n(否)，则重复查问r7，直到查问r7的结果为y(是)。在查问r7的结果为y时，实施程序步骤s8。

在程序步骤s8中，计算在过滤周期期间的相关能耗。在此，这个做法等同于在粗调a的程序步骤s2中的做法。在整个过滤周期期间连续地计算相关能耗，在此，在查问r8中再次查问是否到达过滤周期的结束。如果查问r8的结果为n(否)，则重新实施程序步骤s8。在查问r8的结果为y(是)时，紧接着查问r8进行程序步骤s9和其后的程序步骤s10。

程序步骤s9和s10等同于在粗调a中的程序步骤s3和s4。因此，在程序步骤s9中，在过滤周期期间连续计算得出的相关能耗的值被合并计算为以终值并且存储该终值，在程序步骤s10期间，用于过滤周期的计数变量被增加1。

在程序步骤s10之后是查问r9，在该查问中检查：在程序步骤s10中已增加的用于过滤周期的计数变量是否与每个配量步骤的过滤周期的总数m相匹配。如果查问r9的结果为n(否)，则在此从查问r7开始前述过程，在查问r7之后紧接着程序步骤s8、查问r8、程序步骤s9和s10以及查问r9。否则的话，即如果查问r9的结果为y(是)，实施程序步骤s11。

程序步骤s11与粗调a中的程序步骤s5是一致的。相应地，在程序步骤s11中，基于所存储的m个过滤周期的相关能耗的值来确定相关能耗的虚拟函数曲线并确定用于当前配量步骤的斜率值dir。

在紧接着程序步骤s11的程序步骤s12中，将在程序步骤s11中所确定的斜率值(+或-)的方向传送到fifo缓冲器(先进先出缓冲器)并存储在那里。

紧接着进行查问r10。在查问r10中查问：在程序步骤s11中所确定的用于当前配量步骤的相关能耗的虚拟函数曲线的斜率值dir是否小于零，也就是负的。如果查问r10的结果为y(是)，则不对配量数量dm进行改变并且实施程序步骤s13。

在程序步骤s13中，用于配量步骤的计数器被增加1，并且精调b再次从查问r7开始以进行下一配量步骤，紧接着进行程序步骤s8、查问r8、程序步骤s9和s10、查问r9、程序步骤s11和s12以及查问r10。如果查问r10的结果为n(否)，则进行查问r11。

在查问r11中查问：在程序步骤s11中所确定的用于之前配量步骤的相关能耗的虚拟函数曲线的斜率值dir是否曾经小于零，也就是负的。如果该查问r11的结果为y(是)，则实施程序步骤s14，在该程序步骤中斜率值dir的值被设置为-1，也就是dir＝-1。紧接着实施程序步骤s16。

在程序步骤s16中，确定用于下一配量步骤的新的配量数量dm，并且将配量步骤的计数器增加1。接着，用于该下一配量步骤的精调b再次从查问r7开始。在此，在程序步骤s16中对配量数量dm的确定是基于当前配量数量dm的和、斜率值dir的乘积和配量数量变化值dma实现的，该配量变化值在与fifo缓冲器联合使用的程序中被确定。对此，下面还将深入地探讨。在实施程序步骤s16之后，用于下一配量步骤的精调b再次从查问r7开始。

在查问r11的结果为n(否)时进行查问r12，在该查问r12中查问：所存储的用于当前配量步骤的相关能耗的虚拟函数曲线的并在程序步骤s11中所确定的斜率值dir是否大于之前的配量步骤的斜率值dir。如果该查问的结果为y(是)，则执行程序步骤s15，在该程序步骤中斜率值dir的符号相反，也就是dir＝dir*(-1)。紧接着执行程序步骤s16。在查问r12的结果为n(否)时，直接执行程序步骤s16。

在图5中示出了用于确定配量数量变化值dma的程序流程。该程序开始于启动项st3。在启动项st3之后是程序步骤s17。在程序步骤s17中创建包括三个元素的fifo缓冲器。在程序步骤s17之后进行程序步骤s18，在该程序步骤中确定用于使配量数量dm能够在其中改变的边界，即，确定一配量数量dmmin和一配量数量dmmax。在程序步骤s18之后的程序步骤s19中确定配量数量变化因子dmf。根据本发明，优选配量变化因子dmf＝2。

在紧接着的查问r13中查问：最后三个配量步骤的配量数量dm是否已达到在程序步骤s18中所确定的配量数量的边界。当查问r13的结果为y(是)时，在程序步骤s20中将配量数量dm设置为dmmin。

在查问r14中运用在精调b的程序步骤s11中所确定的斜率值dir并查问斜率值dir是否为负。当查问r13的结果为n(否)时，也就是当最后三个配量步骤的配量数量dm未达到在程序步骤s18中所确定的配量数量dm的边界时，在查问r13之后立即进行查问r14。当查问r14的结果为y(是)时，再次返回查问r13，否则的话，也就是当查问r14的结果为n(否)时实施程序步骤s21，在该程序步骤中将斜率值dir(下降的斜率值为0，上升的斜率值为1)的倾向储存在fifo缓冲器中。

在程序步骤s21之后是查问r15，在其中查问fifo缓冲器是否已满，也就是包含三个值。如果查问r15的结果为n(否)，则程序重新从查问r13开始。在查问r15的结果为y(是)时，进行程序步骤s22。

在程序步骤s22中计算，存储于fifo缓冲器中的三个斜率值dir(下降的斜率值为0，上升的斜率值为1)的倾向是如何经常改变的。

在程序步骤s22之后是查问r16，在其中查问斜率值dir的倾向是否从未改变(结果为0)、改变一次(结果为1)或改变两次(结果为2)。如果查问r16的结果为0，则实施程序步骤s23；如果查问r16的结果为1，则实施程序步骤s24；如果查问r16的结果为2，则实施程序步骤s25。

在程序步骤s23、s24和s25中确定在精调b的程序步骤s16中所使用的配量变化值dma。在这里，在程序步骤s23中，将之前的配量数量dm乘以配量变化因子dmf即得到配量变化值dma。在该程序步骤中，保持配量变化值dma，并在程序步骤s25中由之前的配量数量dm除以配量变化因子dmf得出配量变化值dma。在程序步骤s26中，结束用于确定配量变化值dma的程序。

从图2明显看到，当在精调过程中过程变量的值变化较大时(参看图2中的过程变量pv19、pv20、pv21)，就中断对配量数量dm的精调b，并如图3所述地重新执行对配量数量dm的粗调a。