CN107209507A - 用于确定阀组件上的粘滑的幅度的方法及其实现方式 - Google Patents

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Abstract

一种用于处理阀组件的操作数据(例如，位置、设置点和压力)的方法。该方法构造成使阀组件的操作特性与根本原因和/或贡献因素相关联。在一个实施例中，该方法可向第一幅度分配将由阀组件上的粘滑引起的阀杆的移动或“跳动”量化的值。该方法还可向第二幅度分配将设置点的数据变化量化的值。该方法还可查明第一幅度关于第二幅度的关系或“位置”，或反之亦然。该方法可使用第一幅度和第二幅度之间的关系来指出阀组件的操作的根本原因。

Description

用于确定阀组件上的粘滑的幅度的方法及其实现方式
相关申请的交叉引用
本申请请求享有2014年9月11日提交且题为“METHOD FOR DETERMINING AMPLITUDE OFSTICK-SLIP ON A VALVE ASSEMBLY AND IMPLEMENTATION THEREOF”的美国临时申请序列号No. 62/049,287的优先权，其内容通过引用而整体并入本文中。本申请为2014年3月31日提交且题为“SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING STICK-SLIP”的美国专利申请序列号No.14/231,505的继续部分案，其内容通过引用而整体并入本文中。
技术领域
本文中公开的主题涉及与阀组件的操作参数对应的数据的处理，其中具体论述关于利用该数据来量化因粘滑引起的阀杆的移动，以区分阀组件上的循环(cycling)的根本原因和/或贡献因素。
背景技术
过程管线可包括多种种类的流动控制。这些过程管线通常传递用于在化学行业、精炼行业、油气回收行业等中利用的流体。流动控制的实例包括气动和电子阀组件(共同称为“阀组件”)，这些阀组件调节过程流体(例如，气体和液体)的流。在常规实现方式中，这些阀组件具有多个构件，它们一起工作来调节进入和/或流出过程管线的过程流体的流。这些构件包括闭合部件、座、阀杆、和促动器。闭合部件的实例可体现塞、球、蝶阀、和/或可接触座来防止流动的类似实现方式。在通常的构造中，促动器与闭合部件(经由阀杆)联接。阀组件还可包括具有电气和/或电动气动构件的阀定位器。在操作期间，阀定位器接收来自控制器的控制信号，该控制器是过程控制系统(也称为“分布式控制系统”或“DCS”)的一部分。这些控制信号限定阀组件的操作参数，即，闭合部件相对于座的位置。响应于控制信号，阀定位器输送气动信号，该气动信号调节仪表气体来加压促动器，以便调节该位置。
阀组件的循环可具有许多根本原因。在过程水平，过程控制系统可提供在各种水平之间来回振荡的设置点指令。阀组件又将响应于这些指令来调整阀杆的位置。从装置水平看，阀组件可因不当调节的构件(例如，阀定位器)而受损，并且/或者具有可引起在阀组件上发生循环的一些类型的物理问题。例如，阀定位器的不当调节(和校准)可将设置点指令不正确地转变成气动信号，且因此导致阀杆移动到不当位置。另一方面，物理问题可使阀组件上的机械构件的操作受挫。例如，粘滑描述了由阀杆与包绕阀杆的阀填料之间的高静摩擦和/或低动摩擦引起的状态。该构造可防止从阀组件内侧的泄漏。然而，在操作期间，粘滑可导致内力(即，闭合部件上的压力)超过正常操作水平，以至于克服防止阀杆移动的静摩擦。这些内力尽管对于引起阀杆移动而言是合乎需要的，但可导致阀杆超越其期望位置。
过程控制系统将试图纠正该误差。例如，响应于超越，过程控制系统通常向阀组件发出指令来沿相反的方向调整阀杆。然而，有可能的是粘滑将中断沿相反方向的移动。所得的误差将又促使来自控制系统的使阀杆沿其他方向移动的介入。该过程自身重复，从而导致阀杆的振荡或循环，这可破坏过程管线的稳定性以及导致阀组件上的不必要磨损。
发明内容
本公开描述了阀诊断方面的改进，其可更准确地区分由过程引起的循环和来自由粘滑引起的循环的调节问题。这些改进体现了具有可量化阀杆的因粘滑引起的移动幅度的步骤的方法。这些实施例将该粘滑幅度与阀组件的其他操作参数(例如，设置点)的幅度相比较。以此方式，实施例可生成输出，该输出指出阀组件上的循环的贡献因素。如本文所述，这些贡献因素可识别是循环由于粘滑而发生还是循环响应于过程控制（即，过程控制系统的调节过程管线上处理参数的控制信号的调制）而发生。
附图说明
现在简要参照附图，在附图中：
图1绘出了用于确定阀组件上的循环的贡献因素的方法的示范实施例的流程图；
图2绘出了示范呈现出因粘滑引起的循环的阀组件的操作的数据标图；
图3绘出了示范呈现出因过程控制引起的循环的阀组件的操作的数据标图；
图4绘出了用于确定阀组件上的循环的贡献因素的方法的示范实施例的流程图；
图5绘出了用于确定限定从第一位置到第二位置的位置变化的幅度的方法的示范实施例的流程图；
图6绘出了用于确定限定从第一设置点到第二设置点的设置点变化的幅度的方法的示范实施例的流程图；
图7绘出了阀组件的实例的立体图；
图8绘出了用于用在图7的阀组件上的阀定位器的实例的分解组装图；且
图9绘出了作为过程控制系统的一部分的图7的阀组件的示意图。
在适合的情况下，相似的参考标号贯穿若干视图表示相同或对应的构件和单元，附图并未按比例，除非另外指出。此外，本文公开的实施例可包括出现在若干视图中的一个或更多个中或若干视图的组合中的元件。
具体实施方式
以下论述提供了确定阀组件上的操作状态的根本原因的解决方案。不同于对于大部分来说仅检测或证实操作状态的“存在”的先前的技术，本文的实施例可容易地识别什么导致操作状态在阀组件上发生。该信息可启发过程所有者/操作者更好地解决操作状态，从而通过避免在其它情况下将需要维护的对阀组件的不必要修理来有效地节省时间和金钱。
图1绘出了用于在阀组件和过程控制系统上使用并且/或者作为其一部分使用的方法100的示范实施例的流程图。该图略述了可体现一个或更多个计算机实现的方法和/或程序的指令的步骤。在图1中，实施例包括在步骤102处接收具有数据样本集的输入，该样本集包括例如从阀组件收集和/或采集的数据样本。实施例还包括在步骤104处确定操作参数的第一幅度，和在步骤106处将该第一幅度与操作参数的第二幅度相比较。在一个实现方式中，实施例可包括在步骤108处生成输出，该输出涉及第一幅度相对于第二幅度的位置，即，第一幅度关于第二幅度的相对位置。如下文更进一步所述，在一个实例中，第一幅度具有将阀组件上的粘滑的量量化的值。
概括地说，方法100可大体地构造阀组件和/或过程控制系统，以使阀组件的操作特性与根本原因和/或贡献因素相关联的方式处理数据。数据样本可与操作参数对应，操作参数例如位置、设置点和阀组件的压力的值。这些值能够容易获得，且作为阀组件的正常操作和控制的一部分储存。在使用中，方法100可对第一幅度分配值，该值将由阀组件上的粘滑引起的阀杆的移动或“跳动”量化。该移动通常在第一位置与第二位置之间发生。方法100可对第二幅度分配值，该值将设置点和/或位置的数据变化（例如，如在第一设置点与第二设置点之间）量化。如上文所述，方法100可查明第一幅度相对于第二幅度的关系或“相对位置”，或反之亦然。该相对位置可表示第一幅度大于第二幅度、第一幅度小于第二幅度、和/或第一幅度与第二幅度相同(也相等)。
显然，本公开构想，方法100可利用第一幅度与第二幅度之间的关系来指出阀组件的操作的根本原因。例如，该关系可指出，粘滑是阀杆的反复上下行进(也称为“阀杆循环”和/或“阀循环”)的根本原因。另一方面，该关系可指出，过程管线上的异常或“失控”过程状态是阀杆循环的根本原因。此种过程状态通常促使过程控制系统以是阀杆循环的根本原因的方式发出命令信号。该方法100可修整输出来提供警报或关于根本原因进行指令的类似指标。指标可将最终用户(例如，过程所有者/操作者)的反应聚焦于问题，例如，以在根本原因与异常过程状态有关的情况下避免阀组件的不必要修理。
图2和3绘出了阀组件的操作参数的数据标图。数据反映各自在时间范围T内收集的位置POS、设置点SP和促动器压力P(图2)。在各标图中，阀组件呈现出位置POS的循环。图2的标图指出了粘滑状态下的阀组件的操作。另一方面，图3的标图指出了阀组件的如下操作，该操作示出了粘滑的迹象(如大体上由SLIP指出)，但在其他情况下是响应于过程管线上异常状态的循环。
本文的实施例可处理图2和3中的各个中的数据，来识别操作的根本原因。在一个实例中，这些实施例可辨别与图2中的标图中的位置POS数据的显著图案对应的粘滑循环。该图案具有突然的变化或跳动，该变化或跳动具有足以指出因阀杆/填料界面中的固有摩擦而发生的压力累积和超越的幅度。实施例还可辨别，过程循环是图3的标图中的位置POS数据的图案的根本原因。在该实例中，尽管位置POS数据示出了一些粘滑区域(例如，区域SLIP)，但位置POS数据中的跳动幅度不足以使循环问题与粘滑相关。相反，位置POS数据的图案压倒性地遵循设置点SP的循环，这可响应于过程相关的问题而发生。
图4绘出了方法200的示范实施例的流程图，其可使用粘滑幅度来达到阀杆循环的根本原因和/或贡献因素。方法200包括在步骤210处识别阀组件上的循环状态，其可指令方法200(回到步骤202)继续处理数据，直到此种状态存在于阀组件上。方法200还包括在步骤212处确定呈现出循环状态的一个或更多个操作参数的幅度。方法200还包括在步骤214处识别阀组件上的粘滑状态和/或粘滑状态是否存在于阀组件上。如果粘滑状态不存在，则方法200在步骤216处继续，将第一操作参数的幅度(A1)与第二操作参数的幅度(A2)相比较。另一方面，如果粘滑状态存在，则方法200在步骤204处继续，确定粘滑幅度(如所述，例如，在以下方法300中)，且在步骤206处将粘滑幅度与第一操作参数的幅度和/或第二操作参数的幅度相比较。如在上面略述的步骤和以下的表1中的背景下与彼此比较那样，生成的输出(例如，在步骤208处)可反映粘滑幅度的相对位置、第一操作参数的幅度，和第二操作参数的幅度。
表1
如上所述，方法200构造成识别导致阀组件上循环的一个或更多个贡献因素。在表1中，幅度A1、A2和AST分别与位置POS的幅度(图2和3)、设置点SP的幅度(图2和3)、以及位置POS的粘滑幅度(图2和3)对应。方法200的构造可采用在上表1的实例中称为第一因素F1、第二因素F2、第三因素F3、和第四因素F4的一个或更多个因素。因素F1、F2、F3和F4的值可根据需要按照它们在数据的处理内的作用而改变。在一个实现方式中，因素用于将幅度A2和/或AST的相对值增大到例如2、4、6倍等并且/或者减小至1/2、1/4、1/6等。在一个实例中，粘滑幅度是根据以下方法300中略述的步骤来计算的(图5)。
确定粘滑状态是否存在(例如，步骤214处)的步骤还分析位置POS和设置点SP的数据。例如，这些步骤可包括确定粘滑状态度量值，其实例在以下方程(1)中提到，
方程(1)
其中，MST是粘滑状态度量值，MP是位置度量值，且MS是设置点度量值。方法300可包括用于将粘滑状态度量值MST与界限标准相比较的步骤，这可识别与阀组件上的粘滑对应和/或相关的位置度量值MP与设置点度量值MS的比值。界限标准的值的实例可在大约1到大约3的范围中。在一个实现方式中，如果粘滑状态度量值MST不满足(例如，大于、小于、并且/或者等于)该界限标准，则粘滑状态未存在于阀组件上。输出可表示粘滑存在和/或不存在于阀组件上。在一个实例中，第一幅度的值与小于或等于界限标准的值的粘滑状态度量值对应。
方法300还可包括用于使用“p范(p-norm)”函数计算位置度量值和/或设置点度量值的步骤，如在以下方程(2)和(3)中提出的那样，
方程(2)
方程(3)
其中Pi-1是位置的第一数据样本，Pi是样本集中邻近第一数据样本的位置的第二数据样本，Si-1是设置点的第一数据样本，Si是样本集中邻近第一数据样本的设置点的第二数据样本，N是样本集中的数据样本的数目，且X是p范参数。p范参数的实例可在大约2到大约6的范围中，但本公开在此构想出了p范参数落在该范围外的某些方法构造。
图5示出了方法300的示范实施例的流程图，方法300包括示范步骤来达到将位置(例如，图2和3中的位置POS)中所示的“跳动”的幅度量化的值。该幅度在本文中(例如，在以上图4中)也称为粘滑幅度。这些步骤处理数据集中的数据样本；在一个实例中，该处理以数据集中的第二数据样本开始且以数据集中的最后的数据样本结束。在图5中，方法300包括在步骤302处接收具有数据样本集的输入，且在步骤304处从数据集中选择数据样本。方法300还包括在步骤306处确定第一样本间隔，以及在步骤308处将第一样本间隔与第一界限值相比较。如果第一样本间隔超过第一界限值，则方法300可包括在步骤310处增加循环变量，和在步骤312处确定总间隔值。在一个实施例中，方法300包括在步骤314处确定是否已处理最后的数据样本，且如果是，则方法300可包括在步骤316处使用总间隔值中的值和/或计数变量来计算第一幅度(例如，粘滑幅度(AST))。
本公开内容构想出了方法300作为迭代过程来处理多个数据样本的实现方式。就此而论，方法300可包括用于计算一个或更多个样本间隔（例如，在数据样本集中邻接彼此的数据样本之间出现的一个）的步骤。步骤还可包括用于将样本间隔中的各个与关于位置的第一界限值相比较的步骤。总间隔值的实例可通过用于将一个或更多个样本间隔加在一起(和/或求和和/或合计)来达到总间隔值的步骤来计算。在一个实例中，总间隔值可仅包括满足(在适用的情况下还偏离)数据集中的数据样本的第一界限值的一个或更多个样本间隔。该标准可根据需要指出，一个或更多个样本间隔各自大于、小于和/或等于第一界限值。在另一个实例中，步骤可包括用于使超过第一界限值的一个或更多个样本间隔中的各个的循环变量增大的步骤。步骤还可通过结合循环变量和总间隔值中的一者或二者来达到第一幅度的值，其中第一幅度的值等于总间隔值与循环计数之比。
方法300可包括将第一样本间隔的值提供为正和/或非负(和/或大于或等于零)的步骤。该特征可用于计算与阀杆的移动方向无关（即，沿正向和负向二者）的“跳动”的幅度。在一个实施例中，方法300可包括根据以下方程(4)计算第一样本间隔的步骤，
方程(4)
其中I是一个或更多个样本间隔中的第一样本间隔，P1是之前储存的数据样本，且P2是在数据样本集中邻近该之前储存的数据样本P1的数据样本。
方法300还可包括生成第一界限值的值的步骤，该值类似于第一样本间隔的值，也是正的和/或非负的。该值可反映“p范”函数的使用。在一个实施例中，方法300可包括根据以下方程(5)计算第一界限值的步骤，
方程(5)
其中RMPposition是第一界限值，Pi-1是样本集中的位置的第一数据样本，Pi是样本集中邻近第一数据样本的位置的第二数据样本，N是样本集中的数据样本的数目，且X是p范参数。p范参数的实例可在大约2到大约6的范围中，但本公开构想出了p范参数落在该范围外的某些方法构造。
图6绘出了方法400的示范实施例的流程图，方法400具有确定位置幅度和设置点幅度的值的示范步骤。方法400包括在步骤402处接收具有数据样本集的输入，和在步骤404处选择第一数据样本(也称为“起始数据样本”)，例如，数据集中数据样本之中的第一数据样本。方法400还包括在步骤406处将起始数据样本识别为数据集中的第一顶点，和在步骤408处将第一偏差与第二界限值相比较。第一偏差的测量结果是起始数据样本的值与数据集中其他数据样本的值之间的差异。显然，在一个实现方式中，如果未发现超过第二界限值的偏差，则认作阀组件正在正常操作，即，阀组件未循环。另一方面，如果发现超过第二界限值的第一偏差，则方法400继续包括在步骤410处确定阀杆的行进方向。行进方向通常在第一顶点的值大于起始数据样本的值的情形中为正(或“增大”)，或在第一顶点的值小于起始数据样本的值的情形中为负(或“减小”)。
行进方向可影响数据样本的进一步处理。如图6中还示出的那样，方法400可包括在步骤412处从数据集中选择第二数据样本，通常以邻近第一顶点或与第一顶点连续的数据样本开始，且以数据集中的最后的数据样本结束。当行进方向为“增大”时，方法400继续在步骤414处将选择的数据样本与第一顶点相比较。如果选择的数据样本大于第一顶点，则方法400包括在步骤416处将选择的数据样本储存为第一顶点，且继续回到步骤412来选择不同的数据样本。如果选择的数据样本小于第一顶点，则方法400可包括在步骤418处将选择的数据样本与第一顶点之间的第二偏差与第二界限值相比较。如果第二偏差小于第二界限值，则方法继续包括在步骤420处增大识别数据样本集中的顶点的各次出现的顶点计数，在步骤422处将选择的数据样本识别为第二顶点，和在步骤424处将行进方向变为减小。在一个实例中，顶点与来自数据样本集的如下数据样本对应，该数据样本具有关于超过第二界限值的来自数据样本集的之前储存的数据样本的相对位置。方法400可在步骤426处继续确定选择的数据样本是否是数据集中的最后的数据样本。如果选择的数据样本是数据集中的最后的数据，则方法400可继续包括在步骤428和/或步骤430处确定循环计数和/或循环幅度，如本文中提出的。在一个实施例中，循环幅度与第二幅度对应，第二幅度又可与数据样本中从一个顶点到另一个顶点的相对位置的平均值对应。因此，方法400可包括用于储存邻近的数据样本之间的各偏差(例如，第二偏差)的一个或更多个步骤。
当行进方向是“减小”时，则方法400在步骤414处继续将选择的数据样本与第一顶点相比较。如果选择的数据样本小于第一顶点，则方法400包括在步骤416处将选择的数据样本储存为第一顶点，且继续回到步骤412来选择不同数据样本。如果选择的数据样本大于第一顶点，则方法400可包括在步骤418处将选择的数据样本与第一顶点之间的第二偏差与第二界限相比较。如果第二偏差大于第二界限值，则方法继续包括在步骤420处增大识别数据样本集中的顶点的各次出现的顶点计数。方法400还包括在步骤422处将选择的数据样本识别为第一顶点，和在步骤424处将行进方向变为增大。方法400可继续包括在步骤426处确定选择的数据样本是否是数据集中的最后的数据样本。如果选择的数据样本是数据集中的最后的数据样本，则方法400可继续包括在步骤428和/或步骤430处确定循环计数和/或确定循环幅度，如本文提出的。
图7、8和9绘出了可使用本文公开的实施例的阀组件和过程控制系统(图9)的实例。这些实例可用于调节聚焦于化学生产、精炼生产和资源开采的行业中典型的工业过程管线中的过程流体。图7示出了阀定位器的立体图。图8提供了阀组件的构件的分解组装视图。图9示出了作为过程控制系统的一部分的阀组件10的示意图。
在图7中，阀组件10包括阀定位器12、促动器14、和具有本体18的流体联接件16，本体18具有第一入口/出口20和第二入口/出口22。流体联接件16还可包括阀杆24，阀杆24将促动器14与存在于本体18的内部中且因此并未在本视图中示出的其他阀部件(例如，闭合部件)联接。该结构可调整入口/出口20、22之间的过程流体流FP。在操作期间，阀定位器12调节进入促动器16中的仪表气体(也称为“气动信号”)，以管理设置在本体18中的阀部件的位置。位置变化对跨过入口/出口20、22的过程流体流FP进行调整。
图8以分解形式绘出了阀定位器12。如上所述，阀定位器12具有向促动器12(图7)生成气动信号的构件。阀定位器12可具有多个定位器构件(例如，转换器构件26、中继构件28、处理构件30)。阀定位器12还可具有壳体32。一个或更多个盖(例如，第一盖34和第二盖36)可与壳体32固连，以形成围绕定位器构件26、28、30的封壳。该封壳保护定位器构件免受在围绕阀组件10的环境中普遍的状态。阀定位器12还包括一个或更多个量器(例如，第一量器38和第二量器40)，它们可提供阀定位器12用于操作阀组件10中的阀的仪表气体的流动状态(例如，压力、流速等)的指示。在一个实例中，定位器构件26、28、30的操作维持阀部件在本体18(图7)中的位置，以调整跨过入口/出口20、22(图7)的过程流体流FP。
图9绘出了阀组件10的示意图。阀部件的实例可包括可相对于座44移动的闭合部件42。还如图9中所示，阀组件10通常借助于阀定位器12与网络系统48之间经由网络50的通信来作为控制系统46的一部分整体结合。网络50的实例可借助于有线协议(例如，4-20mA的基金会现场总线等)和/或无线协议（其中一些用于设备或工厂自动环境中）来传递数据、信息和信号。这些协议便于通过网络50在阀定位器12、可运行用于数据分析的某些诊断和/或操作软件和程序的过程管理服务器52(和类似“设备”)、过程控制器53、终端54、和/或外部服务器56之间的通信。在操作期间，过程控制器53可执行一个或更多个计算机程序，以将命令信号输送至阀定位器12。命令信号识别闭合部件42的命令位置。阀定位器12利用该命令位置来调整去往促动器14的仪表气体，且有效地允许闭合部件42相对于座44移动。在一个实例中，组件中的反馈可向阀定位器12提供阀杆14的位置。该位置与闭合部件42相对于座44的地点和/或位置对应。在一个实例中，过程管理服务器52可包括处理器，该处理器构造成对具有储存在其上的一个或更多个可执行指令的存储器进行存取，可执行指令包括构造服务器52(也称为“设备”)且可体现如本文提出的一个或更多个方法步骤的一个或更多个指令。存储器可作为过程管理服务器52的一部分而并入，或者在一个实例中，与过程管理服务器52分开。
数据可位于数据源上，通常局部地在阀定位器12上的一个或更多个存储器中(图7)，但本公开还构想出了数据处于控制系统46上的构造(图9)。例如，数据源可与过程管理服务器52(图9)整体结合并且/或者作为外部服务器56的一部分整体结合(图9)。在数据源处，数据可布置为包括一个或更多个数据样本的一个或更多个数据集。数据集可由与数据集中的数据样本例如被采集和/或储存在存储器中的序时时间有关的指标(例如，日期戳、时间戳、日期/时间戳等)来识别。考虑所需的数据处理时间延迟，为了方法的实时利用，数据样本可被读入缓冲器等中和/或允许容易存取数据样本的类似地构造的储存介质中，以对方法提供序时相关的数据。在一个实施例中，方法可包括用于从数据源获得和/或取回数据的一个或更多个步骤。
鉴于前文，以上实施例配置了如下特征，这些特征可确定由阀组件的操作期间的粘滑引起的跳动的幅度。实施例还构造成使用该幅度来识别阀杆循环的根本原因或贡献因素。一个技术效果是触发警报或输出，其大体上可对过程所有者/操作者警报根本原因，且因此将注意引导至可避免过程管线的阀组件上的不必要修理和维护的特定解决方案(即，过程解决方案)。
实施例可在相关数据存在且/或另外可存取的任何装置上实现。例如，实施例可实现为阀定位器上的可执行指令(例如，固件、硬件、软件等)。阀定位器可将实施例的输出传输至分布式控制系统、资产管理系统、独立监测计算装置(例如，桌面计算机、膝上计算机、平板计算机、智能电话、移动装置等)。在另一个实施例中，实施例可从历史(例如，储存库、存储器等)获得数据，且发送至独立的诊断计算装置。历史通常连接至资产管理系统或分布式控制系统。诊断计算装置具有监测计算机的所有能力，和通常执行用于实施例处理给定数据的可执行指令的附加能力。在另一个实施例中，阀定位器构造成通过线路或无线地发送数据至诊断计算装置，以及通过外围和补充通道(例如，通过中间装置如DCS，或直接连接到诊断计算机)。
方法的一个或更多个步骤可编码为一个或更多个可执行指令(例如，硬件、固件、软件、软件程序等)。这些可执行指令可为可由处理器和/或处理装置执行的计算机实现的方法和/或程序的一部分。如本文所述，处理器可构造成执行这些可执行指令，以及处理输入和生成输出。例如，软件可在过程装置、诊断服务器上运行，并且/或者作为单独的计算机、平板计算机、膝上计算机、智能电话、可穿戴装置和类似的计算装置上的软件、应用、或其他可执行指令的集合运行。这些装置可显示用户界面(也称为“图形用户界面”)，用户界面允许最终用户与软件交互，以查看和输入如本文构想的信息和数据。
计算构件(例如，存储器和处理器)可体现硬件，硬件与其它硬件(例如，电路)结合来形成整体和/或单件的单元，该单元被设计成执行计算机程序和/或可执行指令(例如，硬件和软件的形式)。此类示范电路包括分立的元件，诸如电阻器、晶体管、二极管、开关、和电容器。处理器的实例包括微处理器和其它逻辑装置，诸如现场可编程门阵列(“FPGA”)和专用集成电路(“ASIC”)。存储器包括易失性和非易失性存储器，且可储存为软件(或固件)指令和构造设置的形式并且/或者包括它们的指令。尽管所有分立的元件、电路和装置以电气领域的技术人员一般理解的方式单独地作用，但它们的成为功能电气组合和电路的组合和集成大体上提供本文公开和描述的构想。
本公开的方面可体现为系统、方法或计算机程序产品。实施例可采用在本文中都大体上称为“电路”、“模块”或“系统”的，完全硬件的实施例、完全软件的实施例(包括固件、软件等)或将软件和硬件方面组合的实施例的形式。计算机程序产品可体现具有体现在其上的计算机可读程序代码的一个或更多个非瞬时性计算机可读介质。
用于执行本发明的方面的操作的计算机程序代码可以一种或更多种编程语言的任何组合的形式来写，包括面向对象编程语言和常规过程编程语言。体现在计算机可读介质上的程序代码可使用任何适合的介质传输，包括但不限于无线、有线、光纤线缆、RF等，或前述的任何适合的组合。
如本文使用的以单数形式叙述且冠以词语“一个”或“一种”的元件或功能应当理解为不排除多个所述元件或功能，除非明确叙述此类排除。此外，对要求保护的发明的“一个实施例”的引用不应理解为排除也包括所述特征的额外实施例的存在。
本书面说明使用示例以公开本发明，包括最佳实施方式，并且还使任何本领域技术人员能够实践本发明，包括制造并且使用任何装置或系统，并执行任何合并的方法。本发明的可申请专利的范围由权利要求限定，并且可包括由本领域技术人员想到的其它示例。如果这些其他示例包括不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其他示例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则这些其他示例意图在权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种用于将阀组件上的操作状态量化的方法，包括；
接收具有数据样本集的输入，该数据样本集具有与所述阀组件的操作参数对应的数据样本，所述操作参数包括位置和设置点；
确定第一幅度，所述第一幅度具有将从第一位置到第二位置的位置变化量化的值；
将所述第一幅度与第二幅度相比较，所述第二幅度具有将从第一设置点到第二设置点的设置点变化量化的值；和
生成反映所述第一幅度关于所述第二幅度的相对位置的输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一幅度具有将所述阀组件上的粘滑的量量化的值。
3. 根据权利要求2所述的方法，还包括：
计算所述数据样本集中邻近彼此的数据样本之间的一个或更多个样本间隔；和
将所述样本间隔中的各个与关于位置的第一界限值相比较；
其中，所述第一界限值根据以下计算，
其中，RMPposition是第一界限值，Pi-1是所述样本集中的位置的第一数据样本，Pi是所述样本集中的邻近所述第一数据样本的位置的第二数据样本，N是所述样本集中的数据样本的数目，且X是p范参数，且
其中，所述第一幅度的值包括偏离所述第一界限值的所述样本间隔。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：
将所述一个或更多个样本间隔加在一起来达到总间隔值，其中，所述第一幅度的值结合所述总间隔值。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一幅度的值包括大于所述第一界限值的样本间隔。
6. 根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定粘滑状态度量值；和
将所述粘滑状态度量值与界限标准相比较，
其中，所述界限标准具有与所述阀组件上的粘滑对应的值，且
其中，所述第一幅度的值指出所述粘滑状态度量值超过所述界限标准的值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述粘滑状态度量值根据以下计算，
其中，MST是粘滑状态度量值，MP是位置度量值，且MS是设置点度量值，
其中，所述位置度量值MP和所述设置点度量值MS根据以下计算，
，
，且
其中，Pi-1是所述位置的第一数据样本，Pi是所述样本集中的邻近所述第一数据样本的位置的第二数据样本，Si-1是所述设置点的第一数据样本，Si是所述样本集中的邻近所述第一数据样本的设置点的第二数据样本，N是所述样本集中的数据样本的数目，且X是p范参数。
8.一种设备，包括：
处理器，其构造成存取具有储存在其上的一个或更多个可执行指令的存储器，所述可执行指令包括将所述设备构造成用于以下的一个或更多个指令，
接收具有数据样本集的输入，所述数据样本集具有与所述阀组件的操作参数对应的数据样本，所述操作参数包括位置和设置点；
确定第一幅度，所述第一幅度具有将从第一位置到第二位置的位置变化量化的值；
将所述第一幅度与第二幅度相比较，所述第二幅度具有将从第一设置点到第二设置点的设置点变化量化的值；和
生成反映所述第一幅度关于所述第二幅度的相对位置的输出。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第一幅度具有将所述阀组件上的粘滑的量量化的值。
10. 根据权利要求9所述的设备，其中，所述可执行指令包括将所述设备构造成用于以下的指令，
计算所述数据样本集中的邻近彼此的数据样本之间的一个或更多个样本间隔；和
将所述样本间隔中的各个与关于所述位置的第一界限值相比较；
其中，所述第一幅度的值包括偏离所述第一界限值的所述样本间隔。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述可执行指令包括将所述设备构造成用于以下的指令，
根据以下计算所述第一界限值，
其中RMPposition是第一界限值，Pi-1是所述样本集中的位置的第一数据样本，Pi是所述样本集中的邻近所述第一数据样本的位置的第二数据样本，N是所述样本集中的数据样本的数目，且X是p范参数。
12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述可执行指令包括将所述设备构造成用于以下的指令，
将所述一个或更多个样本间隔加在一起来达到总间隔值，其中，所述第一幅度的值结合所述总间隔值。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述第一幅度的值包括大于所述第一界限值的样本间隔。
14. 根据权利要求8所述的设备，其中，所述可执行指令还包括将所述设备构造成用于以下的指令，
确定粘滑状态度量值；和
将所述粘滑状态度量值与界限标准相比较，
其中，所述界限标准具有与所述阀组件上的粘滑对应的值，且
其中，所述第一幅度的值指出所述粘滑状态度量值超过所述界限标准的值。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述粘滑状态度量值根据以下计算，
其中，MST是粘滑状态度量值，MP是位置度量值，且MS是设置点度量值，
其中，所述位置度量值MP和所述设置点度量值MS根据以下计算，
，
，以及
其中，Pi-1是所述位置的第一数据样本，Pi是所述样本集中的邻近所述第一数据样本的位置的第二数据样本，Si-1是所述设置点的第一数据样本，Si是所述样本集中的邻近所述第一数据样本的设置点的第二数据样本，N是所述样本集中的数据样本的数目，且X是p范参数。
16.一种用于在具有相对于座移动的闭合部件的阀组件上使用的阀定位器，所述阀定位器包括：
处理器；
存储器，其与所述处理器联接；和
一个或更多个可执行指令，其储存在所述存储器上且构造成由所述处理器执行，所述可执行指令包括用于以下的一个或更多个指令，
接收具有数据样本集的输入，所述数据样本集具有与所述阀组件的操作参数对应的数据样本，所述操作参数包括位置和设置点；
确定第一幅度，所述第一幅度具有将从第一位置到第二位置的位置变化量化的值；
将所述第一幅度与第二幅度相比较，所述第二幅度具有将从第一设置点到第二设置点的设置点变化量化的值；和
生成反映所述第一幅度关于所述第二幅度的相对位置的输出。
17.根据权利要求16所述的阀定位器，其中，所述第一幅度具有将所述阀组件上的粘滑的量量化的值。
18. 根据权利要求17所述的阀定位器，其中，所述可执行指令包括用于以下的指令，
计算所述数据样本集中的邻近彼此的数据样本之间的一个或更多个样本间隔；和
将所述样本间隔中的各个与关于所述位置的第一界限值相比较；
其中，所述第一幅度包括偏离所述第一界限值的样本间隔。
19.根据权利要求18所述的阀定位器，其中，所述可执行指令包括用于以下的指令，
将所述一个或更多个样本间隔加在一起来达到总间隔值，其中，所述第一幅度的值结合所述总间隔值。
20.根据权利要求18所述的阀定位器，其中，所述可执行指令包括用于以下的指令，
根据以下计算所述第一界限值，
其中，RMPposition是第一界限值，Pi-1是所述样本集中的所述位置的第一数据样本，Pi是所述样本集中的邻近所述第一数据样本的位置的第二数据样本，N是所述样本集中的数据样本的数目，且X是p范参数，且
其中，所述第一幅度的值包括大于所述第一界限值的样本间隔。
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