JP2966958B2 - システム分析装置及び方法 - Google Patents

システム分析装置及び方法

Info

Publication number
JP2966958B2
JP2966958B2 JP8840791A JP8840791A JP2966958B2 JP 2966958 B2 JP2966958 B2 JP 2966958B2 JP 8840791 A JP8840791 A JP 8840791A JP 8840791 A JP8840791 A JP 8840791A JP 2966958 B2 JP2966958 B2 JP 2966958B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
components
processor
energy
signature signal
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP8840791A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04225118A (ja
Inventor
ジェイ.スローン ベンジャミン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of JPH04225118A publication Critical patent/JPH04225118A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2966958B2 publication Critical patent/JP2966958B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複雑なマルチ・コンポー
ネント・デバイス用制御システムに関し、より詳細に
は、システムを分析する装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】飛行機
や大型コンピュータ、最新式の半導体ウェハ組立て設備
等に見られるよう複雑なシステムは、典型的に、電気デ
バイス、流体デバイス、或いは空気デバイス用のセン
サ、インジケータ、及びアクチュエータ等の複数の構成
部品を有する。非常に多大な費用の掛かる機械機能不全
はこれらの構成部品のうちのどの故障によっても発生し
得る。多くの場合、特に、超クリーン・ルーム環境にお
ける作業の場合或いは故障が間欠的である場合、機能不
全の原因を発見するのは困難である。したがって、この
様なシステムの各構成部品の詳細な動作を分析し、かつ
それを連続的に行なう方法が必要である。従来技術のシ
ステムでは、システム内の各構成部品にセンサ或いはモ
ニタ素子が一個ずつ在るものが知られている。これに
は、システムの複雑さを非常に増し、多数のセンサと関
連する新しい一連の信頼性問題を提起するという不利が
ある。従来技術にあるほかの不利には、検出デバイス或
いは検出器を監督デバイスから離して配置せしめる必要
性を含む。従来技術のほかの不利は、構成部品の故障を
実際の故障より前に予測することができないことであ
り、この不利は、例えば飛行機の場合、大災害の結果に
なり得る。従来技術のこれら及び他の問題は本発明によ
って克服される。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は、複雑なシステ
ムの各構成部品にセンサを提供する必要性を除去するこ
とにより従来技術の不利を克服するものである。この目
的は、単一ポイント検出を通してシグネチャ信号(特徴
信号)を得、その信号を、正しく動作していると認めら
れた時に同一タイプのほかの構成部品か或いは同一構成
部品から取られた信号の記憶標本と比較することによっ
て達成される。
【0004】本発明に従い、システムを分析する装置、
この場合このシステムは複数の構成部品及びその構成部
品のそれぞれにエネルギーを供給するジェネレータとを
有し、この装置は3つの要素を有する。検出器が提供さ
れ、構成部品の選択された一個に供給されるエネルギー
を検出する。この検出器は選択された構成部品に供給さ
れるエネルギーを表わすシグネチャ信号を生じる。プロ
セッサが提供され、そのシグネチャ信号を記憶されたシ
グネチャ信号と比較し、その二信号間に相違があるかど
うかを確定する。プロセッサに応答するインジケータが
提供され、いかなる相違も識別する。ほかの実施例にお
いて、プロセッサと関連するシーケンサが提供され、分
析するべき構成部品を順次選択する。
【0005】本発明の技術利点は、複数の構成部品から
成る複雑なシステムをモニタし、各構成部品を分析し
て、どの構成部品の故障或いは機能不全も検出すること
ができるということである。ほかの技術利点は、複雑な
システムを、分析中の構成部品の位置から離れた所でモ
ニタすることができるということである。本発明のほか
の技術利点は、個々の構成部品を連続的に分析し、それ
らの動作を、正しく機能しているとわかっている構成部
品と比較して、故障が実際に発生する前にそれを予測す
る装置及び方法を提供するということである。本発明の
ほかの技術利点は、多種のシステム及び単一システム内
の異なる構成部品のタイプとに適合され得る、複雑なシ
ステム分析装置及び方法を提供するということである。
これら及びほかの利点は、添付の図面及び実施例の説明
から、通常の当業者にとって容易に明らかになるであろ
う。
【0006】さて、図面を参照して本発明の好ましい実
施例を説明するが、同図において同一参照数字は同様部
分を示すために用いるものである。
【0007】
【実施例】最初に本発明の好ましい実施例を説明し、続
いてその様な実施例の動作の説明を行なう。まず図1を
説明するが、システム10を概略的に破線で描く。シス
テム10は、例えば、電気システム、液圧システム、或
いは空気システムであり得る。エネルギー・ジェネレー
タ12を提供するが、これは対応的に、電気電源、液圧
ポンプ、或いはガス・コンプレッサであり得る。ジェネ
レータ12の出力14は、入力/出力モジュール20を
通して構成部品18a−18cの入力16a−16cに
スイッチで接続されている。明瞭にするために、3個の
構成部品18のみを示しているが、実際の数はシステム
10の構成によっ変えることができる。
【0008】ジェネレータ12の出力14は同様に検出
器24の入力22に接続されている。検出器24の出力
26もまたプロセッサ30の入力28に接続されてい
る。プロセッサ30が、関連する信号記憶装置32、イ
ンジケータ34、及びシーケンサ36と共に提供されて
いる。シーケンサ36は、セレクティング・デバイスと
して示されているが、モニタされている基本的デバイス
の構成部品であり得、プロセッサ20が入力/出力モジ
ュール20と通じることを可能にする。
【0009】検出器24はエネルギー・ジェネレータ1
2から選択された構成部品18を通過するエネルギーを
モニタし、応答して、プロセッサ30に情報を伝える。
この情報は、システムの「シグネチャ」を表わすもので
あり、プロセッサ30によって信号記憶装置32にあら
かじめ記憶された「シグネチャ」と自動的に比較され
る。記憶されたシグネチャは、正しく動作していると認
められた時に、システム10と類似したモニタリング・
システム或いはモニタリング・システム10自体によっ
て発生されたものである。それから、プロセッサ30は
シグネチャ間の比較を分析し、機械運転者のために、シ
ステム10内のいかなる異常動作もインジケータ34上
で明らかにすることができる。
【0010】プロセッサ30は次には、それぞれの構成
部品18に供給されるエネルギーを順次サンプリングす
ることによって、確構成部品18をモニタすることがで
きる。この動作はシーケンサ36を用いてプロセッサ3
0の制御のもとで実行される。シーケンサ36は、エネ
ルギー・ジェネレータ12から出力されたエネルギーを
それぞれの構成部品18に順次スイッチするよう入力/
出力モジュール20に指示する。同時に、プロセッサ3
0は、各選択構成部品18に提供されるエネルギーのシ
グネチャを分析する。この工程を説明するフロー・チャ
ートは図4に描かれている。
【0011】次に図2を参照して、一例を描くが、同図
においてシステム10は電気システムであり、構成部品
18aはソレノイド弁である。図1及び図2を比較する
ために、類似構成部品は同様に番号付けしてある。この
システムの分析は、図3を参照することによって説明す
ることができ、同図には、ソレノイド弁18aの選択さ
れた動作モードが描かれている。この場合、検出器24
及びプロセッサ30は電源12から流れる電流をモニタ
及び分析し、ソレノイド弁18aのアーマチュアを作動
させる。
【0012】曲線Aは正常に動作するソレノイド弁18
aを示し、そこでは時間に関しての電流の変化は、十分
な電流が得られる11ミリセカンドでのソレノイド・ア
ーマチュアの閉鎖までは、一定である。曲線Bはソレノ
イド弁18aの異常動作を示し、その間、アーマチュア
の閉鎖は17ミリセカンドまで遅延されている。この遅
延は、より多くの電流がアーマチュアの閉鎖に必要なた
め、ソレノイド弁18a内のアクチュエータが妨害され
ていたということを示して得る。曲線Cは同様にソレノ
イド弁18aの異常動作を描く。この場合、アーマチュ
アの閉鎖は17ミリセカンドまで遅延されるが、力(電
流)は同じままで、時定数が増加する。この曲線は、ソ
レノイド弁18a内に過熱があるということを示し得る
(高ソレノイド・コイル抵抗が示されている)。
【0013】曲線Dは異常モードを表わし、そこではソ
レノイド弁18aは閉鎖していない。曲線Eは異常モー
ドを示し、そこではソレノイド弁18aのソレノイド或
いはソレノイド弁18aと関連する接続ケーブルが短絡
している。最後に、曲線Fは異常モードを描き、そこに
おいてソレノイド弁18a内のソレノイド或いは関連す
る接続ケーブルが開放している。
【0014】曲線、例えば図3に描いたようなものは、
信号記憶装置32内に記憶され、システム10の動作の
シグネチャを定める。モニタ及び分析中のシステム10
が動作中に同じ信号を表わすとき、故障が表示されて、
適切な処置が取られる。類似の様式において、空気アク
チュエータ及び液圧アクチュエータは、漏れ、遅い応
答、詰まったラインについてモニタされ得る。これらは
すべて、同様に、対応するエネルギー・ジェネレータ1
2に単一のプレッシャ・センサあるいはフロー・センサ
を用いることが可能である。
【0015】本発明は同様に、時間に関しての情報モニ
タ及び記録するのに使用することができ、機能が劣化し
つつある構成部品は最終的な故障の前に検出することが
できるようになっている。さらに、プロセッサ30は、
リアル・タイムで分析するべく、あるいは、事後分析用
に動作システム10のシグネチャを記憶するべく構成す
ることができる。
【0016】以上の説明から、本発明によって多数の構
成部品から成る複雑なシステムを共通の電源でモニタす
ることができるということが当業者にわかるであろう。
それによって、システム及びそのそれぞれの構成部品の
現在の動作を表わす情報が得られ、そしてプログラム記
憶式計算機を用いて、その期待された性能との構成部品
のいかなる有為な相違も画定することができる。本発明
をとくに好ましい実施例と関連して説明したが、発明の
精神及び範囲から離れることなく、方式及び詳細のほか
の様々な変更を成すことができるということが当業者に
理解されるであろう。
【0017】以上の説明に関して、さらに、下記の項を
開示する。
【0018】(1) システムを分析する装置であっ
て、そこにおいて前記システムが複数の構成部品及び前
記構成部品のそれぞれにエネルギーを供給するジェネレ
ータとを有し、前記装置が、前記構成部品の選択された
一個に供給された前記エネルギーを検出し、前記選択さ
れた構成部品に供給された前記エネルギーを表わすシグ
ネチャ信号を生じる検出器と、前記シグネチャ信号を記
憶されたシグネチャ信号と比較し、差異を確定するプロ
セッサと、前記プロセッサに応答する、前記差異を明ら
かにするインジケータとを含む装置。
【0019】(2) 第(1)項に記載した装置におい
て、前記システムが電気システムである装置。
【0020】(3) 第(2)項に記載した装置におい
て、前記ジェネレータが電気電源である装置。
【0021】(4) 第(1)項に記載した装置におい
て、前記システムが液圧システムである装置。
【0022】(5) 第(4)項に記載した装置におい
て、前記ジェネレータが液圧ポンプである装置。
【0023】(6) 第(1)項に記載した装置におい
て、前記システムが空気システムである装置。
【0024】(7) 第(6)項に記載した装置におい
て、前記ジェネレータがガス・コンプレッサである装
置。
【0025】(8) システムを分析する方法であっ
て、そこにおいて前記システムが複数の構成部品及び前
記構成部品のそれぞれにエネルギーを供給するジェネレ
ータとを有し、前記方法が、前記構成部品の一個を選択
する段階と、前記選択された構成部品に供給された前記
エネルギーを検出する段階と、前記検出されたエネルギ
ーを表わすシグネチャ信号を生じる段階と、前記シグネ
チャ信号を記憶されたシグネチャ信号と比較する段階
と、前記比較した信号間の差異を明らかにする段階とを
含む方法。
【0026】(9) 第(8)項に記載した方法におい
て、前記システムが電気システムである方法。
【0027】(10) 第(9)項に記載した方法にお
いて、前記ジェネレータが電気電源である方法。
【0028】(11) 第(8)項に記載した方法にお
いて、前記システムが液圧システムである方法。
【0029】(12) 第(11)項に記載した方法に
おいて、前記ジェネレータが液圧ポンプである方法。
【0030】(13) 第(8)項に記載した方法にお
いて、前記システムが空気システムである方法。
【0031】(14) 第(13)項に記載した方法に
おいて、前記ジェネレータがガス・コンプレッサである
方法。
【0032】(15) システムを分析する装置であっ
て、そこにおいて前記システムが複数の構成部品及び前
記構成部品のそれぞれにエネルギーを供給するジェネレ
ータとを有し、前記装置が、前記構成部品の一個を分析
するべく選択するシーケンサと、前記ジェネレータ及び
前記シーケンサと関連しており、前記選択された構成部
品に供給された前記エネルギーを検出し、前記検出され
たエネルギーを表わすシグネチャ信号を生じる検出器
と、前記シグネチャ信号を受取り、前記シグネチャ信号
を記憶されたシグネチャ信号と比較し、前記比較した信
号間の差異を明らかにするプロセッサとを含む装置。
【0033】(16) 第(15)項に記載した装置に
おいて、前記プロセッサがプログラム記憶式計算機であ
る装置。
【0034】(17) 第(16)項に記載した装置に
おいて、前記システムが電気システムである装置。
【0035】(18) 第(17)項に記載した装置に
おいて、前記検出器がアナログ−ディジタル変換器であ
る装置。
【0036】(19) 第(16)項に記載した装置に
おいて、前記システムが液圧システムである装置。
【0037】(20) 第(16)項に記載した装置に
おいて、前記システムが空気システムである装置。
【0038】(21) 複数の構成部品及びその構成部
品のそれぞれにエネルギーを供給するジェネレータ12
とを有するシステムを分析する装置が4つの要素を有す
る。検出器24が提供され、構成部品の選択された一個
に供給されたエネルギーを検出する。プロセッサ30が
提供され、シグネチャ信号を記憶されたシグネチャ信号
と比較し、その2信号間に相違があるかどうかを確定す
る。プロセッサ30と関連するシーケンサ36が提供さ
れ、分析するべき構成部品を逐次に選択する。プロセッ
サ30に応答するインジケータ34が提供され、いかな
る相違も明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って作られたシステム分析装置を説
明するブロック図。
【図2】単一構成部品に関しての本発明の動作を説明す
る、図1を簡単にした図。
【図3】図2に示した構成部品の多数の動作モードを描
くグラフを示す図。
【図4】本発明に従って実行した方法を説明するフロー
・チャートを示す図。
【主な符号の説明】
10 システム 12 ジェネレータ 24 検出器 30 プロセッサ 32 信号記憶装置 34 インジケータ 36 シーケンサ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 システムを分析する装置であって、そこ
    において前記システムが複数の構成部品及び前記構成部
    品のそれぞれにエネルギーを供給するジェネレータとを
    有し、前記装置が、前記構成部品の選択された一個に供
    給された前記エネルギーを検出し、前記選択された構成
    部品に供給された前記エネルギーを表わすシグネチャ信
    号を生じる検出器と、前記シグネチャ信号を記憶された
    シグネチャ信号と比較し、差異を確定するプロセッサ
    と、前記プロセッサに応答する、前記差異を明らかにす
    るインジケータとを含む装置。
  2. 【請求項2】 システムを分析する方法であって、そこ
    において前記システムが複数の構成部品及び前記構成部
    品のそれぞれにエネルギーを供給するジェネレータとを
    有し、前記方法が、前記構成部品の一個を選択する段階
    と、前記選択された構成部品に供給された前記エネルギ
    ーを検出する段階と、前記検出されたエネルギーを表わ
    すシグネチャ信号を生じる段階と、前記シグネチャ信号
    を記憶されたシグネチャ信号と比較する段階と、前記比
    較した信号間の差異を明らかにする段階とを含む方法。
JP8840791A 1990-04-20 1991-04-19 システム分析装置及び方法 Expired - Fee Related JP2966958B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US51167590A 1990-04-20 1990-04-20
US511675 1990-04-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04225118A JPH04225118A (ja) 1992-08-14
JP2966958B2 true JP2966958B2 (ja) 1999-10-25

Family

ID=24035948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8840791A Expired - Fee Related JP2966958B2 (ja) 1990-04-20 1991-04-19 システム分析装置及び方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2966958B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6268733B1 (en) * 1999-10-04 2001-07-31 Xerox Corporation Field service system for analog current analysis of digitally controlled power devices

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04225118A (ja) 1992-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3839478B2 (ja) 技術的設備のプロセスデータの解析方法
JP4088160B2 (ja) 弁棒の破損検出方法
US6745107B1 (en) System and method for non-invasive diagnostic testing of control valves
US5919267A (en) Neural network fault diagnostics systems and related method
US4414539A (en) Built-in passive fault detection circuitry for an aircraft's electrical/electronic systems
US5616824A (en) Instrument for detecting potential future failures of valves in critical control systems
CZ9804308A3 (cs) Detekce poruch elektrických motorů na základě modelu
US9239575B2 (en) Diagnostics for a programmable logic controller
CN113007121B (zh) 用于检测控制阀的性能下降的系统和方法
CN110674563A (zh) 调试方法和调试系统
CA2324274C (en) Sensor device providing indication of device health
KR102003748B1 (ko) 공통유형고장에 강인하고 기기 상태/성능감시를 특징으로 하는 안전계통 현장기기 현장 작동모듈 및 그의 개발 방법
JP2966958B2 (ja) システム分析装置及び方法
RU2393450C1 (ru) Способ контроля и диагностирования жидкостного ракетного двигателя
JP4286760B2 (ja) 船舶のニューマチック自己診断システム及びその方法、及び前記方法を実現するためのプログラムを記録した、コンピューターで読み取れる記録媒体。
JP3420022B2 (ja) サーボドライバ診断装置
US20050055609A1 (en) Joint approach of out-of-range detection and fault detection for power plant monitoring
JPH07119862A (ja) 空気圧式作動弁の診断装置
EP2682611A2 (en) Apparatus for commanding and controlling the functions of an actuator
Baïkeche et al. On parametric and nonparametric fault detection in linear closed-loop systems
JPH1138068A (ja) 電気機器の異常検出装置
Simani et al. Identification and fault diagnosis of an industrial gas turbine prototype model
Daley et al. Fault detection using reduced order models
RU2056506C1 (ru) Способ определения технического состояния системы автоматического регулирования турбоагрегата
CA2170410A1 (en) Interpretive measurement instrument

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070813

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080813

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090813

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees