CN107703916B - 电子压力调节器诊断系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于诊断设备工作状态的诊断系统和方法，该诊断系统包括：仿真单元，具有输入/输出接口，其提供可模拟设备的工作条件的输入信号给该设备，并接收来自所述设备的对所述输入信号响应的输出致动信号，该输入信号包括电子控制信号与输入致动信号；显示单元，用于同步地显示基准信号与述输出致动信号，以呈现所述基准信号与输出致动信号的拟合程度。本发明可以离线仿真E‑P调节器的真实工作环境并快速地判断E‑P调节器的工作状态。而且，利用本发明的诊断工具，还可以判断所述E‑P调节器是否有修改的可能性。

Description

电子压力调节器诊断系统及方法

技术领域

本实用新型涉及电子压力调节器，尤其是可用于对电子压力调节器进行诊断的系统。

背景技术

在半导体封装测试领域，电子压力调节器(以下简称E-P调节器，并不限于液压、气动)是常用的压力控制部件，在半导体封装中广泛使用，例如在驱动盘(STHI ActuationPan)中就应用了三种类型的E-P调节器。用于在外部信号的控制下，将输入压力放大后输出期望的压力。这类的E-P调节器内部包含气动或液压执行元件、电磁阀以及内部控制电路等。电磁阀在内部控制电路控制下控制流体输出，包括流量及速率等。由于在工作过程中E-P调节器会频繁工作，因此容易导致其内部电路的电子器件或其它致动元件例如气动执行元件的失效。因此作为易损件，需要频繁地更换。

然而，现实情况是，对于那些被判定为损坏的E-P调节器调查发现，事实上某些E-P调节器是良好的却被错认为是损坏的而被废弃。造成这种误判的原因是当E-P调节器所处的整个传动系统发生故障时，工作人员仅凭经验判定作为易损件的E-P调节器可能发生故障，因此主观上将其作为损坏品而直接废弃。虽然更换新的E-P调节器后系统可能恢复正常，但真实的系统故障原因也有可能的气路或线路连接松动等原因造成的，并不是E-P调节器的问题，因此造成了不必要的浪费。

此外，也有一些E-P调节器仅仅是某些部件失效而整个E-P调节器是完好的。因此，即便是该E-P调节器确实存在故障，但如果能对其进行修复，同样可以节省了很大的成本。

然而实际中由于缺乏有效的方便的诊断工具，测试人员很难判定是否E-P调节器出现了真正的故障而需要废弃或者是否可进行修复。而为了快速修复系统故障，工作人员仅凭主观判断造成了很高的‘假’故障率。

发明内容

本发明致力于提供一种方便的诊断工具，可以离线仿真E-P调节器的真实工作环境，并快速地判断E-P调节器的工作状态。而且，利用本发明的诊断工具，还可以判断所述E-P调节器是否有修改的可能性。

根据本发明一个方面，提供一种用于诊断设备工作状态的诊断系统，包括：仿真单元，具有输入/输出接口，其提供可模拟设备的工作条件环境的输入信号给待诊断设备，并接收来自所述待诊断设备的对所述输入信号响应的输出致动信号，该输入信号包括仿真模式的电子控制信号与输入致动信号；显示单元，用于从所述仿真单元接收并同步地显示基准信号与所述输出致动信号，以呈现所述基准信号与输出致动信号的拟合程度以指示所述待诊断设备的工作状态。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于诊断标称放大比例未知的比例放大器的状态的方法，包括：预先设定该放大器的放大比例；接收所述放大器响应于输入信号的实际放大输出信号；接收作为所述输入信号与所述预先设定的放大比例的函数的基准信号；判断所述实际放大输出信号与所述基准信号之间的偏差距离是否小于第一阈值，如果所述偏差距离小于第一阈值，则判定所述比例放大器工作正常；如果所述偏差距离大于第二阈值，其中第二阈值大于第一阈值，则计算多个采样点处的实际放大输出信号与基准信号之间的偏差距离的平均值；判断所述实际放大输出信号与所述基准信号之间的偏差距离围绕所述平均值的变动幅度，其中如果所述幅度小于第一阈值，则判定所述放大器工作正常；如果所述变动幅度大于第二阈值，则判定所述放大器故障。

根据本发明的再一个方面，提供一种用于诊断设备工作状态的方法，包括：在仿真模式下，模拟该待诊断设备的工作条件提供输入信号给该待诊断设备，并接收来自该待诊断设备的对所述输入信号响应的输出致动信号，该输入信号包括电子控制信号与输入致动信号；同步地显示基准信号与所述输出致动信号，以呈现所述基准信号与输出致动信号的拟合程度以指示待诊断设备的工作状态。

附图说明

图1示出了E-P调节器诊断系统的示例性示意图；

图2示出了E-P调节器诊断系统的另一个示例性示意图；

图3示出的用于诊断E-P调节器工作状态的诊断方法的示例性流程图；

图4示出的用于标定E-P调节器的示例性流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。此外，尽管为了说明的目的，本发明实施例采用E-P调节器作为待诊断设备作为示例，但显然本发明并不限于E-P调节器，还可适用于其它具有比例放大功能的设备。

如图1所示，其示出了根据本发明一个实施例的用于诊断E-P调节器的的工作状态的诊断系统100的示意图。该诊断系统100可拆卸地联接到待诊断的E-P调节器，用于对E-P调节器的工作状态进行离线诊断。这里‘离线’是指E-P调节器可以脱离其真实工作环境，在由诊断系统100提供的仿真环境下对E-P调节器进行诊断。

按照一个示例，该诊断系统100包括仿真单元101以及显示单元102。该仿真单元101包括输入/输出接口，用于向所述E-P调节器传送信号并接受来自E-P调节器的输出。如图所示，该仿真单元101的输出接口包括第一输出端，以总线形式连接到E-P调节器的输入控制端，用于向E-P调节器发送电子控制信号，以用于控制E-P调节器中的电磁阀的开启角度；同时E-P调节器内部的电路还可以通过总线从仿真单元101的第一输出端获得工作电源电压。此外，该仿真单元101的输出接口还包括第二输出端，可用于模拟E-P调节器的气动源而向该E-P调节器提供输入气压作为输入致动信号。在仿真模式下，可配置仿真单元101模拟E-P调节器的正常工作环境或条件，向E-P调节器输出真实环境下的电子控制信号或一定压力的气流。因此仿真环境下所提供的电子控制信号或气流压力可以是随时间可变的，或按预定模式或要求变化的。

在所述电子控制信号的控制下，E-P调节器按照预定的比例对输入的气压流进行调节，并输出经过调节的输出气压流。仿真单元101输入端口包括第一输入端，用于接收E-P调节器输出的气压流。优选地，该输入端包括一个气压传感器，将接收的输出气压流转换成电信号S_仿真，以表示E-P调节器对输入致动气压流的响应的输出致动信号。

仿真单元101在从E-P调节器接收到输出致动信号S_仿真后，将其提供给显示单元102。同时，仿真单元101还向显示单元102提供基准信号。该基准信号S_基准是仿真单元101基于提供给的E-P调节器的输入气压压力P_输入以及电子控制信号所设置的E-P调节器的调节比例λ而计算的，即S_基准＝λ·P_输入，这里0<λ≤λmax，λmax为E-P调节器的标称调节比例。

在仿真模式下，仿真单元101控制提供连续可变或不变的输入气压以及电子控制信号给E-P调节器，因此显示单元102就会接收到随时间变化或不变的所述基准信号S_基准与输出致动信号S_仿真，并将基准信号S_基准与输出致动信号S_仿真同步地显示出来。测试人员可根据同步显示的基准信号S_基准信号与输出致动信号S_仿真的拟合程度就可以判断待测的E-P调节器的好坏。显然，如果仿真信号S_仿真对基准信号S_基准的跟随性好，就可以初步判断E-P调节器工作正常。

虽然上述例中，是通过显示单元102直接显示基准信号S_基准与输出致动信号S_仿真来直观地呈现二者的拟合程度。但是，可选地，显示单元102也可以额外地选择输出基准信号S_基准信号与输出致动信号S_仿真的电平值以及可选的电子控制信号，测试人员可以直接根据输出基准信号S_基准信号与输出致动信号S_仿真的电平差值来判断E-P调节器的工作状态。

按照E-P调节器的构造，E-P调节器的输入控制端接收到所述电子控制信号后，通过内部电路产生实际控制电磁阀的内部驱动信号。因此，如果E-P调节器的内部电路的个别元件或电板板的损坏同样导致E-P调节器不能输出正确的致动信号S_仿真，或者根本就没有输出。因此，为了检测是否因其内部电路损坏而导致整个E-P调节器故障，按照本发明的一个优选实施例，所述仿真单元101的输入端口还包括一个传感器，例如电压传感器，用于直接读取所述E-P调节器的内部驱动信号。仿真单元101可通过对比直接接收的该内部驱动信号与输出的电子控制信号。当二者不匹配时，显然是内部电路发生了故障，因此可指示显示单元输出一个提示，告诉测试人员E-P调节器的内部电路可能发生损坏，建议更换内部电路的元件或电路板等。因此可避免废弃掉整个E-P调节器，造成不必要的浪费。

在一个优选实施例中，所述诊断系统还可以包括一个配置单元103，如图1所示，该配置单元103可设定在仿真环境下的E-P调节器的工作参数，例如，可以设置提供给E-P调节器的电子控制信号的变化模式，设置提供给E-P调节器的输入气压的变化模式。而且利用配置单元103，可以为仿真单元101设定对应该E-P调节器的标称调节比例的仿真调节比参数，从而仿真单元能准确地输出该E-P调节器的期望的基准信号S_基准。由于市场上不同类型的E-P调节器具有不同的标称调节比例，因此通过配置单元103为仿真单元101设置不同的调节比例，本发明的诊断系统可适用于市场上各种类型的E-P调节器。

在上面所示的实施例中，测试人员可通过直观查看基准信号S_基准信号与输出致动信号S_仿真的拟合程度来判断E-P调节器的好坏。作为一个优选实施例，诊断系统100还可以直接输出判断结果的提示。图2示出了根据该实施例的诊断系统。如图所示，该诊断系统100还可包括一个判断单元104。该判断单元104可计算代表基准信号S_基准与输出致动信号S_仿真的偏差的拟合度量值，以判断该E-P调节器的工作状态。在诊断系统中，E-P调节器的工作状态设定为至少二个状态，即表示E-P调节器工作正常无故障的第一状态，例如以‘好’表示，以及表示E-P调节器异常的第二状态。在本发明的一个优选实施例中，还可以进一步将E-P调节器异常划分成二种状态，即表示调节器损坏应当废弃的第三状态(例如以‘坏’表示)，以及调节器内部可能发生器件损坏或参数设置不合理、并因此可能通过标定进行修复的临界状态，即第四状态。对于这种临界状态，显示单元102可输出‘标定’的状态指示。在以下说明中，以这三种状态为例予以说明。

在本例中，当所述判断单元104判断拟合度量值大于第一阈值T1时，指示所述显示单元102输出表示‘坏’的状态指示，例如显示红色报警图标；而当拟合度量值小于一第二阈值T2时，这里的第二阈值T2小于第一阈T1值，可指示所述显示单元102输出表示‘好’的状态指示，例如显示绿色通过图标。而当拟合度量值介于所述第一阈值T1与第二阈值T2之间时，指示所述显示单元输出‘标定’的状态指示，提醒测试人员可对E-P调节器的器件参数进行调整以尝试修复E-P调节器，例如改变内部电路中可变电阻的电阻值等，或者也可以直接替换某些器件甚至整个内部电路。

在收到待测试的E-P调节器处于临界状态的指示后，测试人员可利用诊断系统对该E-P调节器进行校准。因此，按照本发明的一个实施例，图2示出具有标定功能的诊断系统100。如图所示，除了仿真单元101、显示单元102、配置单元103以及判断单元104之外，该诊断系统100还包括一个标定单元105。当所述拟合程度指示所述E-P调节器处于临界状态时，可利用标定单元105启动标定模式，在标定模式下，标定单元105可指示仿真单元101输出一特定的电子控制信号和特定的输入气压流，例如恒定的电子控制信号和恒定的输入气压流。或者测试人员可利用配置单元102指定仿真单元101输出具有特定变化模式的电子控制信号或输入气压流，从而便于对E-P调节器故障的查找。

在所述标定模式下，测试人员可调节E-P调节器的器件参数，例如调整内部电路中的可调电阻器的阻值，并且通过显示单元102同步地显示基准信号S_基准以及经过参数调整的所述E-P调节器输出的仿真信号S_仿真。测试人员可通过观看基准信号S_基准与仿真信号S_仿真之间拟合效果，可判断该E-P调节器是否属于可修复的。或者，利用判断单元104根据基准信号S_基准与仿真信号S_仿真之间的拟合偏差而指示所述显示单元102显示相应的状态指示。

下面结合图3所示的根据本发明一个实施例的诊断系统的诊断流程图来进一步说明诊断方法。

在301，测试人员将诊断系统100与E-P调节器进行联接，进入离线仿真模式。

在302，在仿真模式下，利用配置单元103可设置仿真单元101提供给E-P调节器的输入气流气压以及电子控制信号的参数值。此外，配置单元103也可以为仿真单元101设定与E-P调节器的标称调节比例相同的仿真比例参数，从而利用电子控制信号可控制E-P调节器输出实际放大比例介于为零至标称调节比例区间的输出气压。

在303，在仿真单元101施加了电子控制电压与输入气压流后，仿真单元101监测E-P调节器的内部驱动电压，当检测到该内部驱动电压与输出的电子控制信号的电压不匹配时，则指示显示单元102输出一个指示电路故障的信号，提醒测试人员可尝试对E-P调节器的电路参数进行标定或替换，或者直接将E-P调节器标记为‘坏’。当检测到该内部驱动电压与输出的电子控制电压匹配时，则进到304。

在304，仿真单元101通过输入输出端口接收作为所述E-P调节器对输入气压响应的输出气压的仿真信号S_仿真。

在305，判断单元104接收仿真信号S_仿真以及基准信号S_基准，并确定反映二者之间的拟合偏差的度量值。如果该度量值大于第一阈值T1，则输出表示‘坏’的状态指示，通知测试人员可废弃该E-P调节器；否则，处理进到306。

在306，判断单元104进一步确定该E-P调节器是否处于临界状态。即，如果判断该度量值介于所述第一阈值T1与第二阈值T2之间时，表明E-P调节器可能处于‘临界状态’，因此指示所述显示单元输出‘标定’的指示，提示测试人员可进入标定模式对E-P调节器的器件参数进行调整等；否则，如果该度量值小于第二阈值T2，则指示所述显示单元102输出表示‘好’的状态指示。

不难理解，在上述实施例中，通过建立第一阈值与第二阈值来区分E-P调节器的三种可能状态。在某些情况下，可以只通过一个阈值例如第二阈值来对E-P调节器进行简单诊断，即只诊断E-P调节器工作是否正常。例如，如果判断度量值小于第二阈值T2，则输出表示E-P调节器正常的第一状态，而当度量值大于或等于第二阈值T2时，则输出表示E-P调节器异常的第二状态。

上述实施例是针对预先知道E-P调节器的标称调节比例的情况，但对E-P调节器的标称调节比例未知的情况，仿真单元101则无法确定真实反映该E-P调节器的期望输出的基准信号。对于这种情况，通过改进诊断系统100，同样可以对E-P调节器进行准确的诊断，从而可适应各种类型的E-P调节器。

按照本发明的一个变例，当所述E-P调节器的标称调节比例未知时，配置单元103可以为该E-P调节器假定一个标称调节比例，例如为1:1，并据此对仿真单元101进行设定。而且通过电子控制信号控制E-P调节器按该假定的标称调节比例工作。然后执行前述303-305。其中，在305，判断单元104从仿真单元101接收经过E-P调节器比例放大输出得到的仿真信号S_仿真。判断单元104同时从仿真单元101接收其产生的基准信号S_基准。如果上述配置单元103假定的标称调节比例1:1(即λ＝1)不是真实的待测的E-P调节器的参数，例如其真实标称调节比例是1:5(即λ＝5)，则从仿真单元101实际接收的基准信号S_基准必然是一个仅为真正准确的基准信号电平(即理想基准信号电平)五分之一的‘假’基准信号；同时，从仿真单元101接收的实际仿真信号S_仿真必然经过了对输入气压的5倍放大。因此，在显示单元102上显示的基准信号与仿真信号之间的必然存在着很大的拟合偏差，此时如果仍用该拟合偏差的度量值与第一阈值T1、第二阈值T2进行对比来判定E-P调节器的状态显然不合适。

针对所述E-P调节器的标称调节比例未知这种情况，判断单元104如果判断接收的基准信号与仿真信号之间的距离(即偏差度量值)很大(例如大于第一阈值T1)，则计算基准信号与仿真信号上N个采样点处的基准信号与仿真信号的距离，即二者之间的偏差值。并对所得到的N个偏差计算其平均值，例如可计算其算术平均值G。然后根据所述偏差值的极性将所述基准信号S_基准平移G个单位。具体地，当极性为正即仿真信号S_仿真大于基准信号S_基准时，将所述基准信号S_基准向上平移G个单位；而当极性为负即仿真信号S_仿真小于基准信号S_基准时，将所述基准信号S_基准向下移平移G个单位，判断单元103随后可指示显示单元102同步地显示经过平移的基准信号S_基准和仿真信号S_仿真。

进一步地，判断单元104可计算经过平移的基准信号S_基准和仿真信号S_仿真之间的偏差度量值。当该度量值大于所述第一阈值T1时，指示所述显示器输出‘坏’的状态指示；当该度量值小于所述第二阈值T2时，指示所述显示器输出‘好’的状态指示，而当度量值介于所述第一阈值T1与第二阈值T2之间时，指示所述显示器输出‘标定’的指示。由此可见，对于标称调节比例未知的E-P调节器，本发明仍可以对其进行准确诊断。

可以想到，对于标称调节比例未知的E-P调节器，如果判断单元104判断实际的基准信号与仿真信号之间的距离小于第二阈值T2，表明仿真信号对基准信号的跟随性非常好，则可判定E-P调节器状态为‘好’，这也表明通过配置单元103假定的标称调节比例与E-P调节器的真实标称调节比例正好相符。

图4示出在标定模式下对E-P调节器的标定处理流程。如图所示，在401，测试人员可通过激活标定单元105进入标定模式。

在标定模式下，在402，测试人员可以调整E-P调节器的器件参数，例如可调电阻器的电阻值。

在403，可利用配置单元103设定仿真单元101的工作参数，包括输出给E-P调节器的特定的电子控制电压和特定的输入气压等。

在404，在仿真单元101施加了特定的电子控制电压与输入气流后，仿真单元101监测E-P调节器的内部驱动电压，当检测到该内部驱动电压与输出的电子控制电压不匹配时，则判断该E-P调节器可能损坏，因此可提示更换器件或电路板，甚至可输出‘坏’的状态指示。而当检测到该内部驱动电压与输出的电子控制电压匹配时，则进到405。

在405，仿真单元101通过输入输出端口接收作为所述E-P调节器对输入气压响应的输出气压的仿真信号S_仿真。

然后在406，判断单元104判断从仿真单元101接收的仿真信号S_仿真与基准信号S_基准之间的拟合偏差。如果拟合偏差的度量值大于第一阈值T1，则指示所述显示单元102输出‘坏’的状态指示。如果在405判断拟合偏差的度量值小于第一阈值T1，则进到407。

在407，判断单元104进一步判断该E-P调节器是否处于临界状态。即，如果判断该度量值介于所述第一阈值T1与第二阈值T2之间时，则指示所述显示单元输出‘标定’的状态指示，同时提示测试人员可继续对E-P调节器的电路参数进行调整，并重复402-406。如果经过预定次数的电路参数调整或电路替换后，E-P调节器一直处于‘临界状态’，则判断该E-P调节器损坏可废弃；否则，如果判断该度量值小于第二阈值T2，则表明经过参数调整后，该E-P调节器恢复正常，则显示‘好’的状态指示，然后进入408。

在408，当经过调试显示E-P调节器正常后，重新进入仿真模式，重复图3所示的302-306，利用仿真环境下的模拟E-P调节器正常工作条件下的输入控制信号与输入气压来再次检验经过调试的E-P调节器。如果经过调试的E-P调节器在仿真环境下的工作状态仍然为‘好’，则可以重新启用该E-P调节器，否则可考虑废弃它或再次对其进行校准。

以上结合各实例描述了本发明的各优选实施例。不难理解，图1、2中所示的各单元可以采用软件、硬件(例如集成电路等)、或软硬件结合的方式实现。此外，虽然所示的配置单元103、判断单元104以及标定单元105等与仿真单元101是以分离的形式示出的，但显然也可以将这些单元集成到仿真单元中。而且不难理解，上述实施例公开的各单元中一个或多个也可以根据实际需要而进行取舍。例如，对于不需要维修E-P调节器的情况下，标定单元105可以忽略。此外也可以从诊断系统100中省略掉配置单元103。例如，在没有配置单元103进行参数设定的情况下，无论是在仿真模式还是在标定模式，仿真单元101可以仅输出具有预先设定模式的电子控制信号与输入气压，例如可以仅产生恒定的或随时间线性变化的电子控制信号与输入气压。

此外本发明也可以通过由计算装置执行存储在机器可读介质上指令来实现上述各单元，也可以通过执行所述指令实施根据本发明的方法。这样的计算装置可以是片上系统SoC，微型控制单元(MCU)，例如市场上可用的通用和专用处理器等。而机器可读介质可以是硬盘、ROM或光盘等非易失性介质。

本发明的有益效果：利用本发明的方案，可以在离线情况下仿真E-P调节器的工作环境，实现对E-P调节器的工作状况的准确诊断。在实验中，对封装工厂曾经返回的某一批次被主观认定为故障需要废弃的E-P调节器进行诊断，利用本发明的诊断设备，确定出其中57％的E-P调节器是完好的，工作正常，其中22.5％的E-P调节器则通过调节参数得到修复，而只有20.5％的E-P调节器则是完全故障，需要废弃处理。由此可见，对于E-P调节器这种成本很高的器件，利用本发明可大大地节省封装成本。

因此本领域技术人员应当理解，上面所公开的各个实施例，可以在不偏离发明实质的情况下做出各种变形和改变。本发明的保护范围应当由所附的权利要求书来限定。

Claims (48)

1.一种用于在离线模式下诊断设备工作状态的诊断系统，包括：

仿真单元，具有输入/输出接口，其提供可模拟待诊断设备的工作环境的输入信号给所述待诊断设备，并接收来自所述待诊断设备的对所述输入信号响应的输出致动信号，该输入信号包括仿真模式下的电子控制信号与输入致动信号，

显示单元，用于从所述仿真单元接收并同步地显示基准信号与所述输出致动信号，以呈现所述基准信号与所述输出致动信号的拟合程度以指示所述待诊断设备的工作状态，其中所述基准信号是基于与所述待诊断设备的标称调节比例对应的仿真调节比以及所述输入致动信号产生的。

2.如权利要求1所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的诊断系统，还包括：

配置单元，用于设置仿真所述待诊断设备工作环境的工作参数，该工作参数包括所述电子控制信号的信号特征与所述输入致动信号的信号特征以及所述待诊断设备自身的运行参数，所述信号特征包括信号水平值和/或变化模式。

3.如权利要求1或2所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的诊断系统，进一步包括：

判断单元，用于计算可表征所述输出致动信号与所述基准信号的所述拟合程度的拟合偏差度量值，以判断所述待诊断设备的所述工作状态，该工作状态包括：表示设备工作正常的第一状态，以及指示设备异常的第二状态；

所述显示单元依据所判断的所述工作状态显示相应的数值、符号或图形。

4.如权利要求3所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的诊断系统，其中所述第二状态包括指示所述待诊断设备故障不可修复的第三状态，以及所述待诊断设备故障可进一步标定修复的第四状态；其中所述诊断系统进一步包括：

标定单元，当所述拟合程度指示所述待诊断设备处于所述第四状态时，该标定单元启动标定模式并指示所述仿真单元输出所述标定模式下的特定的电子控制信号和输入致动信号，

在所述标定模式下，所述显示单元以与所述基准信号同步的方式显示经过参数调整的所述待诊断设备输出的所述输出致动信号，其中所述参数调整包括对所述待诊断设备的零件更换或参数值调整。

5.如权利要求4所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的诊断系统，当在所述标定模式下所述拟合程度满足预定条件时，所述仿真单元重新进入所述仿真模式以确定在所述仿真模式下的拟合程度是否满足所述预定条件。

6.如权利要求4所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的诊断系统，其中在所述仿真模式下，所述仿真单元输出随时间可变的所述电子控制信号与所述输入致动信号，而在所述标定模式下，所述仿真单元输出恒定的或预定模式的所述电子控制信号与所述输入致动信号。

7.如权利要求3所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的诊断系统，其中所述输入/输出接口包括：

第一传感器，用于检测所述待诊断设备的内部电压，该内部电压直接关联于所述电子控制信号与所述输出致动信号，所述仿真单元确定该内部电压是否与所述电子控制信号一致；

第二传感器，用于将所述待诊断设备的输出转换成电子信号形式的所述输出致动信号。

8.如前述权利要求7所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的诊断系统，其中所述待诊断设备是具有标称调节比例的电子压力E-P调节器，该E-P调节器具有受所述内部电压信号直接控制的电磁阀，

其中所述配置单元设置所述待诊断设备的工作参数包括设定对应所述标称调节比例的仿真调节比。

9.如前述权利要求8所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的诊断系统，其中所述输入致动信号向所述E-P调节器提供驱动气压源，而输出致动信号表示经过比例调节的输出气压。

10.如前述权利要求8所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的诊断系统，其中在所述E-P调节器的所述标称调节比例已知时，当所述判断单元判断所述拟合偏差度量值大于第一阈值时，指示所述显示器输出第三状态指示，而当所述拟合偏差度量值介于所述第一阈值与第二阈值之间时，指示所述显示器输出第四状态指示，其中所述第二阈值小于所述第一阈值。

11.如权利要求10所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的诊断系统，当所述标称调节比例未知时，

所述配置单元为所述仿真单元设定一任意仿真调节比；

所述判断单元确定所述基准信号与所述输出致动信号之间的所述拟合偏差度量值围绕一平均值变动的幅度，其中所述基准信号是基于所述任意仿真调节比与所述输入致动信号生成的，

其中当所述幅度大于所述第一阈值时，指示所述显示器输出第三状态指示，而当所述幅度值介于所述第一阈值与所述第二阈值之间时，指示所述显示器输出第四状态指示，其中所述平均值通过对多个采样点处的多个拟合偏差度量值的算术平均得到。

12.一种用于诊断标称放大比例未知的比例放大器的状态的方法，包括：

预先设定该比例放大器的放大比例；

接收所述比例放大器响应于输入信号的实际放大输出信号；

接收作为所述输入信号与所述预先设定的放大比例的函数的基准信号；

判断所述实际放大输出信号与所述基准信号之间的偏差距离是否小于第一阈值，

如果所述偏差距离小于第一阈值，则判定所述比例放大器工作正常；

如果所述偏差距离大于第二阈值，其中第二阈值大于第一阈值，则

计算多个采样点处的所述实际放大输出信号与所述基准信号之间的所述偏差距离的平均值；

判断所述实际放大输出信号与所述基准信号之间的比例偏差距离围绕所述平均值的变动幅度，其中如果所述幅度小于比例第一阈值，则判定所述比例放大器工作正常；如果所述变动幅度大于比例第二阈值，则判定所述比例放大器异常。

13.一种用于在离线模式下诊断设备工作状态的方法，包括：

在仿真模式下，模拟待诊断设备的工作环境而提供输入信号给该待诊断设备，并接收来自该待诊断设备的对所述输入信号响应的输出致动信号，该输入信号包括电子控制信号与输入致动信号，

同步地显示基准信号与所述输出致动信号，以呈现所述基准信号与所述输出致动信号的拟合程度以指示所述待诊断设备的工作状态，其中所述基准信号是基于与所述待诊断设备的标称调节比例对应的仿真调节比以及所述输入致动信号产生的。

14.如权利要求13所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的方法，还包括：

设置仿真所述待诊断设备工作环境的工作参数，该工作参数包括所述电子控制信号的信号特征与所述输入致动信号的信号特征以及所述待诊断设备自身的运行参数，所述信号特征包括信号水平值和/或变化模式。

15.如权利要求14所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的方法，进一步包括：

计算可表征所述输出致动信号与所述基准信号的所述拟合程度的拟合偏差度量值，以判断该待诊断设备的工作状态，该工作状态包括：表示设备工作正常的第一状态，以及表示设备工作异常的第二状态。

16.如权利要求15所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的方法，其中所述第二状态包括指示所述待诊断设备故障不可修复的第三状态，以及所述待诊断设备可进一步标定修复的第四状态；进一步包括：

当所述拟合程度指示所述待诊断设备处于第四状态时，启动标定模式并提供所述标定模式下的特定的电子控制信号和输入致动信号，

其中，在所述标定模式下，以与所述基准信号同步的方式显示经过参数调整的所述待诊断设备输出的输出致动信号，其中所述参数调整包括对所述待诊断设备的零件更换或参数值调整。

17.如权利要求16所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的方法，其中，当在所述标定模式下所述拟合程度满足预定条件时，重新进入所述仿真模式以确定所述仿真模式下的所述拟合程度是否满足所述预定条件。

18.如权利要求16所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的方法，其中在所述仿真模式下，所述电子控制信号与所述输入致动信号是随时间可变的，而在所述标定模式下，所述电子控制信号与所述输入致动信号是恒定的或具有预定的模式。

19.如权利要求15所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的方法，还包括：

检测所述待诊断设备的内部电压，该内部电压直接关联于所述电子控制信号与所述输出致动信号，其中当该内部电压与所述电子控制信号不一致时，显示所述待诊断设备的状态为第二状态。

20.如前述权利要求14-19之一的用于在离线模式下诊断设备工作状态的方法，其中所述待诊断设备是具有标称调节比例的电子压力E-P调节器，

其中设置所述待诊断设备的工作参数包括设定对应所述标称调节比例的仿真调节比。

21.如前述权利要求20所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的方法，其中所述输入致动信号向所述E-P调节器提供驱动气压源，而所述输出致动信号表示经过比例调节的输出气压。

22.如前述权利要求20所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的方法，其中在所述E-P调节器的标称调节比例已知时，如果所述拟合度量偏差值大于第一阈值时，则显示所述E-P调节器故障的第三状态指示，而当所述拟合度量偏差值介于所述第一阈值与第二阈值之间时，则确定所述E-P调节器处于第四状态以进行标定，其中所述第二阈值小于所述第一阈值。

23.如权利要求22所述的用于在离线模式下诊断设备工作状态的方法，进一步包括：

当所述标称调节比例未知时，为所述仿真单元设定一任意仿真调节比；

确定所述基准信号与输出致动信号之间的所述拟合度量偏差值围绕一平均值变动的幅度，其中所述基准信号是基于所述任意仿真调节比与所述输入致动信号生成的，其中

当所述幅度大于所述第一阈值时，则显示所述E-P调节器发生故障的第三状态指示，而当所述幅度值介于所述第一阈值与所述第二阈值之间时，则确定所述E-P调节器处于第四状态以进行标定，其中所述平均值通过对多个采样点处的多个所述拟合度量偏差值的算术平均得到。

24.一种用于诊断标称放大比例未知的放大器的状态的方法，包括：

预先设定该比例放大器的放大比例；

接收所述比例放大器响应于输入信号的实际放大输出信号；

接收作为所述输入信号与所述预先设定的放大比例的函数的基准信号；

判断所述实际放大输出信号与所述基准信号之间的偏差距离是否小于第一阈值，

如果所述偏差距离小于第一阈值，则同步地显示所述基准信号与所述实际放大输出信号，以呈现所述基准信号与输出致动信号的拟合程度；

如果所述偏差距离大于第二阈值，其中第二阈值大于所述第一阈值，则

计算多个采样点处的所述实际放大输出信号与所述基准信号之间的所述偏差距离的平均值；

根据所述偏差距离的极性，将所述基准信号向上或向下平移所述平均值，

同步地显示经过平移的所述基准信号与所述实际放大输出信号，以呈现所述基准信号与所述实际放大输出信号的拟合程度。

25.一种诊断系统，包括计算装置，配置为通过执行机器可执行指令而实现如权利要求12或24的方法。

26.一种诊断系统，包括计算装置，配置为通过执行机器可执行指令而实现在离线模式下诊断设备工作状态，包括：

在仿真模式下，模拟待诊断设备的工作环境而提供输入信号给该待诊断设备，并接收来自该待诊断设备的对所述输入信号响应的输出致动信号，该输入信号包括电子控制信号与输入致动信号，

同步地显示基准信号与所述输出致动信号，以呈现所述基准信号与所述输出致动信号的拟合程度以指示所述待诊断设备的工作状态，其中所述基准信号是基于与所述待诊断设备的标称调节比例对应的仿真调节比以及所述输入致动信号产生的。

27.如权利要求26所述的诊断系统，所述计算装置进一步配置为：

设置仿真所述待诊断设备工作环境的工作参数，该工作参数包括所述电子控制信号的信号特征与所述输入致动信号的信号特征以及所述待诊断设备自身的运行参数，所述信号特征包括信号水平值和/或变化模式。

28.如权利要求27所述的诊断系统，所述计算装置进一步配置为：

计算可表征所述输出致动信号与所述基准信号的所述拟合程度的拟合偏差度量值，以判断该待诊断设备的工作状态，该工作状态包括：表示设备工作正常的第一状态，以及表示设备工作异常的第二状态。

29.如权利要求28所述的诊断系统，其中所述第二状态包括指示所述待诊断设备故障不可修复的第三状态，以及所述待诊断设备可进一步标定修复的第四状态；

所述计算装置进一步配置为：

当所述拟合程度指示所述待诊断设备处于第四状态时，启动标定模式并提供所述标定模式下的特定的电子控制信号和输入致动信号，

其中，在所述标定模式下，以与所述基准信号同步的方式显示经过参数调整的所述待诊断设备输出的输出致动信号，其中所述参数调整包括对所述待诊断设备的零件更换或参数值调整。

30.如权利要求29所述的诊断系统，其中，当在所述标定模式下所述拟合程度满足预定条件时，重新进入所述仿真模式以确定所述仿真模式下的所述拟合程度是否满足所述预定条件。

31.如权利要求29所述的诊断系统，其中在所述仿真模式下，所述电子控制信号与所述输入致动信号是随时间可变的，而在所述标定模式下，所述电子控制信号与所述输入致动信号是恒定的或具有预定的模式。

32.如权利要求28所述的诊断系统，所述计算装置进一步配置为：

检测所述待诊断设备的内部电压，该内部电压直接关联于所述电子控制信号与所述输出致动信号，其中当该内部电压与所述电子控制信号不一致时，显示所述待诊断设备的状态为第二状态。

33.如前述权利要求27-32之一所述的诊断系统，其中所述待诊断设备是具有标称调节比例的电子压力E-P调节器，其中设置所述待诊断设备的工作参数包括设定对应所述标称调节比例的仿真调节比。

34.如前述权利要求33所述的诊断系统，其中所述输入致动信号向所述E-P调节器提供驱动气压源，而所述输出致动信号表示经过比例调节的输出气压。

35.如前述权利要求33所述的诊断系统，其中在所述E-P调节器的标称调节比例已知时，如果所述拟合度量偏差值大于第一阈值时，则显示所述E-P调节器故障的第三状态指示，而当所述拟合度量偏差值介于所述第一阈值与第二阈值之间时，则确定所述E-P调节器处于第四状态以进行标定，其中所述第二阈值小于所述第一阈值。

36.如权利要求35所述的诊断系统，所述计算装置进一步配置为：

当所述标称调节比例未知时，为所述仿真单元设定一任意仿真调节比；

确定所述基准信号与输出致动信号之间的所述拟合度量偏差值围绕一平均值变动的幅度，其中所述基准信号是基于所述任意仿真调节比与所述输入致动信号生成的，其中

当所述幅度大于所述第一阈值时，则显示所述E-P调节器发生故障的第三状态指示，而当所述幅度值介于所述第一阈值与所述第二阈值之间时，则确定所述E-P调节器处于第四状态以进行标定，其中所述平均值通过对多个采样点处的多个所述拟合度量偏差值的算术平均得到。

37.一种机器可读介质，其上存储有机器可执行指令，该指令在由计算装置执行时使该计算装置执行如权利要求12或24的方法。

38.一种机器可读介质，其上存储有机器可执行指令，该指令在由计算装置执行时使该计算装置执行在离线模式下诊断设备工作状态的方法，包括：

在仿真模式下，模拟待诊断设备的工作环境而提供输入信号给该待诊断设备，并接收来自该待诊断设备的对所述输入信号响应的输出致动信号，该输入信号包括电子控制信号与输入致动信号，

同步地显示基准信号与所述输出致动信号，以呈现所述基准信号与所述输出致动信号的拟合程度以指示所述待诊断设备的工作状态，其中所述基准信号是基于与所述待诊断设备的标称调节比例对应的仿真调节比以及所述输入致动信号产生的。

39.如权利要求38所述的机器可读介质，所述方法还包括：

设置仿真所述待诊断设备工作环境的工作参数，该工作参数包括所述电子控制信号的信号特征与所述输入致动信号的信号特征以及所述待诊断设备自身的运行参数，所述信号特征包括信号水平值和/或变化模式。

40.如权利要求39所述的机器可读介质，所述方法进一步包括：

计算可表征所述输出致动信号与所述基准信号的所述拟合程度的拟合偏差度量值，以判断该待诊断设备的工作状态，该工作状态包括：表示设备工作正常的第一状态，以及表示设备工作异常的第二状态。

41.如权利要求40所述的机器可读介质，其中所述第二状态包括指示所述待诊断设备故障不可修复的第三状态，以及所述待诊断设备可进一步标定修复的第四状态；

所述方法进一步包括：

当所述拟合程度指示所述待诊断设备处于第四状态时，启动标定模式并提供所述标定模式下的特定的电子控制信号和输入致动信号，

其中，在所述标定模式下，以与所述基准信号同步的方式显示经过参数调整的所述待诊断设备输出的输出致动信号，其中所述参数调整包括对所述待诊断设备的零件更换或参数值调整。

42.如权利要求41所述的机器可读介质，其中，当在所述标定模式下所述拟合程度满足预定条件时，重新进入所述仿真模式以确定所述仿真模式下的所述拟合程度是否满足所述预定条件。

43.如权利要求41所述的机器可读介质，其中在所述仿真模式下，所述电子控制信号与所述输入致动信号是随时间可变的，而在所述标定模式下，所述电子控制信号与所述输入致动信号是恒定的或具有预定的模式。

44.如权利要求40所述的机器可读介质，所述方法还包括：

检测所述待诊断设备的内部电压，该内部电压直接关联于所述电子控制信号与所述输出致动信号，其中当该内部电压与所述电子控制信号不一致时，显示所述待诊断设备的状态为第二状态。

45.如前述权利要求39-44之一所述的机器可读介质，其中所述待诊断设备是具有标称调节比例的电子压力E-P调节器，其中设置所述待诊断设备的工作参数包括设定对应所述标称调节比例的仿真调节比。

46.如前述权利要求45所述的机器可读介质，其中所述输入致动信号向所述E-P调节器提供驱动气压源，而所述输出致动信号表示经过比例调节的输出气压。

47.如前述权利要求45所述的机器可读介质，其中在所述E-P调节器的标称调节比例已知时，如果所述拟合度量偏差值大于第一阈值时，则显示所述E-P调节器故障的第三状态指示，而当所述拟合度量偏差值介于所述第一阈值与第二阈值之间时，则确定所述E-P调节器处于第四状态以进行标定，其中所述第二阈值小于所述第一阈值。

48.如权利要求47所述的机器可读介质，所述方法还包括：

当所述标称调节比例未知时，为所述仿真单元设定一任意仿真调节比；

确定所述基准信号与输出致动信号之间的所述拟合度量偏差值围绕一平均值变动的幅度，其中所述基准信号是基于所述任意仿真调节比与所述输入致动信号生成的，其中

当所述幅度大于所述第一阈值时，则显示所述E-P调节器发生故障的第三状态指示，而当所述幅度值介于所述第一阈值与所述第二阈值之间时，则确定所述E-P调节器处于第四状态以进行标定，其中所述平均值通过对多个采样点处的多个所述拟合度量偏差值的算术平均得到。