KR101454483B1

KR101454483B1 - 공진 주파수 식별

Info

Publication number: KR101454483B1
Application number: KR1020080009842A
Authority: KR
Inventors: 젱그롱 리; 웨이 퀴안; 피터 비. 슈미트; 상훈 이
Original assignee: 로크웰 오토메이션 테크놀로지스, 인크.
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2008-01-30
Publication date: 2014-10-28
Also published as: EP1959324A3; CN101286069A; US7659683B2; US20080183308A1; EP1959324B1; KR20080071532A; EP1959324A2

Abstract

모터 시스템의 공진 주파수를 속도 조정기의 출력을 채용을 통해 결정하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 속도 조정기는 모터의 회전 속도를 설정함에 의해, 모터 드라이브가 모터의 회전을 소정의 회전으로 지시할 수 있게 한다. 속도 조정기의 출력은 시간 함수, 및 이런 시간 데이터 상에서 수행된 고속 푸리에 변환으로서 저장될 수 있어, 주파수 데이터 및 신호 전력 스펙트럼을 획득한다.

모터, 전력 신호 스펙트럼, 속도 조정기, 공진 주파수, 푸리에 변환

Description

공진 주파수 식별{RESONANT FREQUENCY IDENTIFICATION}

본 발명은 일반적으로 동작 교란을 갖는 산업용 장치(industrial unit)(예를 들어, 전자기 모터)에 관한 것으로, 특히 이런 장치에서의 공진 주파수를 식별하는 것에 관한 것이다.

전형적으로, 제어기들은 데이터 수집 또는 네트워크화된 시스템 등의 산업 프로세스, 제조 장비, 및 다른 공장 자동화를 제어하는 데 이용되는 특수 목적의 컴퓨터들이다. 산업 제어 시스템의 핵심에는, PLC(Programmable Logic Controller), 또는 PC-기반 제어기 등의 논리 프로세서가 있다. 예컨대, PLC는 시스템 설계자들에 의해 사용자가 설계한 논리 프로그램 또는 사용자 프로그램을 통해 제조 프로세스를 동작시키도록 프로그램되어 있다. 사용자 프로그램은 메모리에 저장되어, 일반적으로 순차적으로 PLC에 의해 실행되지만, 예를 들어, 명령어 점핑, 루핑 및 인터럽트 루틴들 또한 일반적이다. 사용자 프로그램에는 PLC 연산 및 프로그램에 역학(dynamics)을 제공하는 복수의 메모리 소자 또는 변수들이 연관되어 있다. PLC들 간에서의 차이는 통상적으로 그들이 처리할 수 있는 입력/출력(I/O)의 개수, 메모리의 양, 명령어의 개수 및 유형, 및 PLC CPU(Central Processing Unit)의 속도에 따른다.

따라서, 전형적인 산업용 제어기는 산업 프로세스, 기계, 제조 장비, 공장 설비 등을 제어하기 위한(예를 들어, 자동화된 수단 및 반자동화된 수단을 통해) 특수 목적의 처리 장치로서 기능한다. 이런 제어기들은 제어된 프로세스의 상태를 나타내는 하나 이상의 프로세스 변수나 입력을 측정하고/측정하거나 프로세스의 제어에 관련된 출력들을 실시하기 위해 제어 프로그램 또는 루틴을 실행할 수 있다. 예를 들어, 출력 모듈은 메모리로부터의 출력을 모터, 드라이브, 밸브, 솔레노이드 등과 같은 액츄에이터에 공급함으로써 제어된 프로세스에 직접 인터페이스될 수 있다. 분산형 제어 시스템에서는, 산업용 제어기를 각각이 상이한 기능을 수행할 수 있는 다수의 제어 소자들로 분리시킴으로써 제어기 하드웨어 구성을 용이하게 할 수 있다. 래크(rack) 내의 일반적인 백플레인 상에 및/또는 네트워크 또는 다른 통신 매체를 통해 제어 작업에 필요한 특수의 제어 모듈들이 함께 연결될 수 있다.

예를 들어, 여러 위치에서 일반적인 통신 링크를 따라 각종 제어 모듈들이 공간적으로 분산 배치될 수 있다. 데이터는 일반적인 통신 링크 또는 네트워크를 통해 이들 원격 모듈들과 통신할 수 있으며, 여기서 네트워크상의 어느 하나의 또는 모든 모듈들은 일반적 및/또는 산업적 통신 프로토콜을 통해 통신한다. 제어 시스템 내의 제어기들은 서로 통신할 수 있으며, 이들 제어기들은 다른 제어 시스템에 존재하고/존재하거나, 제어 환경 외부에 있는 시스템 및/또는 어플리케이션(예컨대, 비지니스 관련 시스템 및 어플리케이션)을 갖고 존재한다.

산업용 제어기는 특수 모터 및 산업용 장치에 맞도록 주문 제작될 수 있다. 이런 모터는 전형적으로 모터의 동작에 악영향을 미칠 수 있는 교란을 발생시킨다. 따라서, 산업용 시스템의 적정한 동작을 위해서는 이런 모터의 공진 주파수를 식별하는 것이 중요해질 수 있다. 통상적으로, 공진 주파수 부근에서의 동작은 예측 불가능하며 제어 불가능한 모터 움직임을 유발시킬 수 있다. 예를 들자면, 이런 식별 방법은 전형적으로 지연되고 잡음이 있는 모터 속도 측정에 기초한 것으로, 이는 공진 주파수 식별 및 공진 보상의 정확성을 떨어뜨린다.

이하의 설명은 본원에 기술된 일부 양상들의 기본 이해를 돕기 위해 간략히 요약한 것이다. 이 요약은 광범위한 개요도 아니고 본원에 기술된 여러 양상들의 중요한/핵심적인 요소들을 식별하거나 이들의 범주를 정하도록 의도된 것도 아니다. 단지 나중에 기술되는 보다 상세한 설명에 대한 간략화된 형태의 개념을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 신업용 모터의 공진 주파수를 산업용 모터의 모터 드라이브에 연관된 속도 조정기의 출력 측정을 통해 식별하는 시스템 및 방법을 제공한다. 공진 주파수 식별을 위해 속도 조정기의 이러한 출력(속도 피드백 신호 등과 같은 다른 신호에 대비됨)을 사용함으로써, 이득 증폭, 필터링 등으로부터의 것과 같은 부정확성을 경감시켜 시스템의 공진 주파수를 명확하게 나타낼 수 있다. 속도 조정기에 의해 모터 드라이브는, 예를 들어, 모터의 회전 속도를 설정함에 의해 모터의 회전을 소정의 회전으로 통제할 수 있다. 마찬가지로, 모터 드라이브의 전류 조정기는 모터의 토크를 설정할 수 있으며, 여기서, 전류 조정기는 1차(primary) 내부 루프로서 작용하고 후속하여 속도 조정기에 의해 제어될 필요가 있다. 모터 및 드라이브는 두 개의 케이블을 통해 결합될 수 있다(예를 들어, 전력 케이블과 피드백 케이블을 통한 내부 결합).

본 발명의 일 양상에 따라 신호 전력 스펙트럼 및 공진 주파수를 획득하는 방법론에 따르면, 드라이브를 통해 모터에 여기 신호(예컨대, 정현 가변 신호)가 인가될 수 있으므로, 속도 피드백을 측정할 수 있다(예를 들어, 폐루프로). 그래서, 속도 조정기의 출력은 시간과, 주파수 데이터 및 전력 신호 스펙트럼을 얻기 위해 이런 시간 데이터에 대해 행해진 고속 푸리에 변환의 함수로서 저장될 수 있다. 식별된 모터의 공진 주파수를 사용함으로써, 연관된 제어기는 보상기에 의한 기계적 공진으로 유발된 교란을 억제시킬 수 있다(예를 들어, 기계적 공진에 적합한 보상기를 사용하여 제어 대역폭을 증가시킬 수 있다).

상술한 목적 및 관련된 목적을 달성하기 위해, 이하의 설명 및 첨부된 도면에 관련하여 본원에서는 소정의 예시적인 양상들을 기술하였다. 이들 양상들은 본원에서 모두 커버되도록 의도된 실시될 수 있는 여러 방식을 나타낸다. 다른 이점 및 새로운 특징들은 도면에 관련하여 고려해 볼 때 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

이하, 본 발명의 다양한 양상들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하며, 이들 도면 전체에서 동일한 참조부호는 동일하거나 대응하는 구성요소를 나타낸다. 그러나, 도면 및 이에 관련된 상세한 설명은 개시된 특정 형태로 본 청구 대상을 제한함을 의도하는 것은 아님을 알 것이다. 오히려, 청구 대상의 정신 및 범주 내에 해당되는 모든 변경, 등가 및 대체를 포함하는 것을 의도하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 양상에 따라 모터 시스템(110)에 대한 공진 주파수를 결정할 수 있는 산업용 시스템(100)을 도시한 도면이다. 여기(excitation) 신호(103)가 모터 시스템(110)에 인가되며, 이어서 속도 조정기(112)의 출력(예를 들면, 전기 신호)이 측정될 수 있다. 여기 신호(103)는 단일 주파수의 정현파 형태를 가질 수 있으며, 적용된 이러한 주파수에 대한 관련 시간 기반 데이터 포인트들이 수집되고 타임 스탬프될 수 있어서, 이어서 신호 전력 스펙트럼(105)의 주파수 영역에 하나의 포인트를 형성하게 된다. 이러한 신호 전력 스펙트럼(105)으로부터, 모터 시스템(110)의 공진 주파수가 이어서 얻어질 수 있다. 예를 들면, 폐루프 형태의 구성이 산업용 시스템(100)에 이용될 수 있어서, 모터 시스템(110)의 모터 움직임이 예측 및 제어가능하게 된다.

고속 푸리에 변환(FFT) 함수와 같은 변환 함수에 대해 이하에 상세히 설명되는 바와 같이, 본 발명의 일 양상에 따라 유도된 공진 주파수는 이러한 변환 함수(출력으로서 속도 조정기의 출력을 이용하며, 입력으로서 속도 레퍼런스를 이용함)의 0에 대응할 수 있으며, 이에 따라 공진 주파수가 정확하게 식별될 수 있다. 출력으로서 모터 속도를 이용하는 종래의 기술과는 대조적으로, 본 발명은 속도 조정기의 출력(예를 들면, 전기 신호의 형태의 출력)을 이용하며, 이에 따라 모터 속도 측정시에 발생되는 오차를 제거하고 공진 주파수 식별 프로세스를 간략화하게 된다.

도 2는 본 발명의 일 양상에 따라 모터 시스템(210)의 공진 주파수를 식별하는 시스템(200)의 또 다른 블럭도를 도시한 도면이다. 모터 시스템(210)은, 위치 센서(214)를 갖는 모터(211)에 동작가능하게 연결된 모터 드라이브(220)를 포함한 다. 여기 시스템(207)(예를 들면, 가속 인듀서)은 정현파 주파수 신호(203)(이는 각(angular) 주파수 ω를 정의함)를 모터 시스템(210)에 인가할 수 있으며, 여기서 정현파 형태의 특성, 예를 들면 원하는 가장 낮은 주파수, 원하는 가장 높은 주파수, 진폭, 점증적으로 증가하는 주파수의 수치 등이 여기 시스템(207)에 의해 정의되고 초기화되며 모터 시스템(210)에 적용된다.

속도 조정기(212)는, 모터 드라이브가 예를 들어 모터(211)의 회전 속도를 설정함으로써 사전설정된 회전으로 모터(211)가 회전하도록 지시하게 할 수 있다. 마찬가지로, 모터 드라이브(220)의 전류 조정기(219)가 모터(211)의 토크를 설정할 수 있으며, 여기서 전류 조정기(219)는, 속도 조정기(212)에 의한 제어가 뒤따르도록 제어될 필요가 있는 주요 내부 루프로서 작용할 수 있다. 속도 조정기(212)로부터의 속도 피드백은 폐루프에서 측정되며, 이러한 속도 조정기(212)의 출력은 그 후 시간의 함수로서 저장될 수 있으며, 이에 대해 고속 푸리에 변환이 수행되어 이하에서 상세히 설명되는 주파수 데이터 및 전력 신호 스펙트럼을 얻게 된다.

도 3은 시스템(300)이, 속도 조정기(312)의 출력 신호에 대한 시간 데이터에 대해 동작하는 FFT 함수를 이용한 변환 컴포넌트를 이용하는 본 발명의 다른 양상을 나타낸 도면이다. 예를 들면, 드라이브를 통해 하나의 정현파의 가변 주파수가 모터 시스템(310)에 적용될 수 있으며, 그 후 속도 조정기(312)의 속도 출력이 측정될 수 있다. 메모리(320)는, 예를 들면, 스탬프 컴포넌트를 통해 타임 스탬프되는 속도 조정기(312)의 출력(시간의 함수로서 스탬핑되는 속도 조정기 신호)을 저장할 수 있다. 적절한 수의 데이터 포인트들 및/또는 각 주파수 ω의 형태가 일단 메모리(320)에 저장되면, 고속 푸리에 변환 컴포넌트(315)는 메모리(320) 내에 저장된 데이터에 대해 동작할 수 있다.

일반적으로,

는 복소수 값의 르베그(Lebesgue) 적분 함수인 것으로 가정된다. 주파수 영역,

에 대한 푸리에 변환은 이하의 함수에 의해 주어진다. 모든 실수

에 대해,

독립적 변수 t가 시간(SI의 초 단위를 가짐)을 나타낼 때, 변환 변수 ω는 각 주파수(시간당 라디안으로 나타냄)를 나타낸다. 이 함수에 대한 다른 표시는

및

이다. 이 함수는 일반적으로 복소수 값일 수 있다. (

는 허수 단위를 나타낸다.)

가 위와 같이 정의되고

가 충분히 적절할 경우, 이는 이하의 역변환에 의해 재구성될 수 있다. 모든 실수

에 대해,

의 해석은, 이를 극좌표의 형태,

로 표현함으로써 도움을 받으며, 여기서

진폭

위상

이다. 그러면, 역변환은 이하와 같이 나타낼 수 있다.

이는

의 모든 주파수 성분의 재조합이다. 각 성분은, 그 진폭이

에 비례하고 그 초기 위상 각(t=0일 때)이

인,

형태의 복소수 정현파(sinusoid)이다.

고속 푸리에 변환 컴포넌트(315)는, 각각의 주파수에 대해, 메모리(320)로부터 저장된 시간 데이터를 취득하고 주파수 데이터를 공급할 수 있다. 예를 들어, 1 헤르츠 신호가 적용될 수 있고, 다수의 시간 데이터 포인트들이 메모리(320)에 저장될 수 있다. 고속 푸리에 변환 컴포넌트(315)는 그 다음에 전력 스펙트럼(340)의 단일 신호를 취득하기 위해, 이러한 수집된 데이터에 대해 작동할 수 있고, 연관된 공진 주파수의 식별에 이르게 할 수 있다. 다시 말해, 단일 여기 주파수 신호가 시스템/모터에 적용될 때, 다수의 시간 기반 데이터(예를 들어, 속도 조정기 출력)가 수집되고 저장된다. 일반적으로, FFT가 그 다음에 이러한 데이터를 이용하는 것에 의해 발견되는데, 이것은 오직 신호 전력 스펙트럼에 대해 주파수 기반 데이터의 단일 포인트를 생성한다. 따라서, 신호 전력 스펙트럼의 전체 플롯(plot)을 형성하는 모든 다른 주파수 기반 포인트들은 적용되는 다른 단일 여기 주파수들 전부에 의해 생성된다. 단일 여기 주파수들은 이산 스텝들(discrete steps), 연속 스웹(continuously swept), 선형 증분, 대수 증분(logarithmic increments) 등과 같은 많은 방법으로 적용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 양태에 따른 듀얼 관성 시스템(dual inertia system)의 모델을 위한 기능 블록도(400)를 예시한다. 예시된 바와 같이, 폐루프 방식이 형성될 수 있어, 모터 이동이 예측가능하고 제어가능하다. 시스템(400) 내에서, 공진 주파수들은 통상적으로 새로운 전달 함수인 속도 기준(입력)에 대한 속도 조정기 출력(출력)의 0들에 대응하며, 공진 주파수들은 정확하게 식별될 수 있다. 일반적으로, 듀얼 관성 시스템(420)에 대하여, 전달 함수는 아래 식으로 표현될 수 있다.

본 발명은 출력으로서 모터 속도를 이용하지 않으며, 따라서 모터 속도 추정에 의해 야기되는 오류들을 없애고 식별 프로세스를 간단하게 한다는 것을 알 것이다.

도 5는 본 발명의 양태에 따른 속도 조정기의 출력들을 수집하는 관련 방법론(500)을 예시한다. 예시적인 방법이 본원에서 다양한 이벤트들 및/또는 작용들을 표현하는 일련의 블록들로서 예시되고 기재되었지만, 본 발명은 이러한 블록들의 예시된 순서로 한정되지 않는다. 예로서, 본 명세서에 도시된 순서와는 별도로, 본 발명에 따른, 일부 동작들 또는 이벤트들은 다른 동작들 혹은 이벤트들과 상이한 순서로 및/또는 동시에 발생할 수 있다. 부가적으로, 모두 도시되지 않은 블록들, 이벤트들 또는 동작들은 본 발명에 따른 방법론(methodology)을 구현하도록 요구될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 예시적인 방법 및 다른 방법들은 본 명 세서에 도시되고 기술된 방법과 관련하여 뿐만 아니라 도시되지 않거나 기술되지 않은 다른 시스템들 및 장치와 관련하여 구현될 수 있다. 초기에, 510에서 여기(excitation) 시스템은 모터(motor)의 공진 주파수와 관련된 상수들 및 변수들로 정의할 수 있다. 그러한 상수들 및 변수들은 수집되는 데이터 지점들, 관심 주파수 범위, 고 주파수 및 저 주파수, 여기 신호의 특성들 등을 정의하는 것을 포함할 수 있다. 다음 520에서, 여기 신호(예를 들어, 주파수 신호를 변화시키는 단일 정현파)는 그의 공진 주파수가 요구되는 모터에 인가될 수 있다. 530에서, 속도 조정기의 출력은 공진 주파수 식별을 위한 속도 조정기의 그러한 출력을 이용함으로써 수집될 수 있다 - (속도 피드백 신호와 같은 다른 신호들과 대조적으로) - 시스템의 공진 주파수를 명확히 나타내기 위해 게인 증폭들, 필터링 및 그 등가물로부터의 신호들과 같은 부정확성(inaccuracy)들은 완화될 수 있다. 540에서, 시간 스템프(time stamp)는 수집된 데이터의 시간 스템프를 위해 시간 속도 조정기의 출력과 관련될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따라, 공진 주파수를 식별하기 위해 전력 신호 스펙트럼을 형성하는 것과 관련된 방법론을 도시한다. 초기에, 610에서 시간 스템프된 속도 조정기로부터 수집된 데이터는 저장 매체(예를 들어, 메모리 저장소)에 저장될 수 있다. 다음, 620에서 전력 스팩트럼 신호를 얻기 위해 부가적인 데이터가 수집될 필요가 있는지 여부에 대한 결정이 이루어진다. 그렇지 않으면, 방법론은 여기 신호에 주파수 데이터를 공급하기 위해, 시간 데이터에 대해 FFT(Fast Fourier Transform)가 수행되는 동작 630으로 진행한다. 다음 640에서, 공진 주파수를 식 별하는 전력 신호 스팩트럼이 (다수의 신호들에 대해 FFT를 수행함으로써) 생성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 양상에 따라 공진 주파수 식별을 결정하기 위해 속도 조정기(709)의 출력들을 채용하는 모터 시스템(717)의 블록도를 예시한다. 뒤에서 자세히 설명되는 바와 같이, 공진 주파수 식별을 위해 속도 조정기의 그러한 출력을 채용하는 것에 의해 - (속도 피드백 신호와 같은 다른 신호들과 대립되는 것과 같이) - 이득 증폭들, 필터링 등에 기인한 부정확함이 경감되어 시스템의 공진 주파수를 명확하게 지시할 수 있다. 속도 조정기(709)는 예를 들면, 모터의 회전 속도를 설정함에 의해 모터 드라이브가 모터의 회전을 소정의 회전들로 명령하는 것을 가능하게 한다.

모터 시스템(717)의 제어 알고리즘에 대한 기능 블록들은 산업 네트워크 시스템(700)에 대한 관리 제어 중심으로서 기능할 수 있는 제어 컴포넌트들(711, 712, 713 (1 내지 j, j는 정수))과 함께 또는 제어 컴포넌트들(711, 712, 713 (1 내지 j, j는 정수)) 상에서 작동하는 어플리케이션들의 일부분일 수 있다. 따라서, 미리 정해진 기준들(예를 들면, 모터 요건들, 부하 등)에 따라 설정될 수 있는 트리거링 이벤트들에 기초하여 속도 조정기로부터의 출력이 수집될 수 있는 프레임워크가 제공된다.

네트워크 시스템(714)은 산업 자동화 시스템(700)과 연관될 수 있다. 네트워크 시스템(714)은 개인용 컴퓨터들, 서버들 또는 다른 유형들의 컴퓨터들일 수 있는 부가적인 호스트들(도시 안됨)을 더 포함할 수 있다. 그러한 호스트들은 일 반적으로 I/O 요청(예를 들면, I/O 판독들 또는 기입들) 뿐만 아니라, 하나 이상의 어플리케이션 레벨(또는 사용자 레벨) 프로그램을 작동 또는 실행하는 것이 가능할 수 있다. 게다가, 네트워크 시스템은 하나 이상의 입력/출력 유닛들(I/O 유닛들)을 더 포함할 수 있고, 그러한 I/O 유닛들은 그것에 부착된 하나 이상의 I/O 컨트롤러를 포함할 수 있고, I/O 각각은 저장 디바이스들(예를 들면, 하드 디스크 드라이브, 테이프 드라이브) 또는 다른 I/O 디바이스와 같은 몇 가지 유형의 I/O 디바이스 중 임의의 것일 수 있다. 호스트들 및 I/O 유닛들 및 그들의 부착 I/O 컨트롤러들과 디바이스들은 클러스터들과 같은 그룹들로 조직될 수 있고, 각 클러스터는 하나 이상의 호스트들 및 전형적으로 하나 이상의 I/O 유닛들(각 I/O 유닛은 하나 이상의 I/O 컨트롤러를 포함함)을 포함한다. 호스트들 및 I/O 유닛들은 하나 이상의 클러스터의 노드들의 세트를 접속하는 (예를 들면, 호스트들과 I/O 유닛들의 세트를 접속하는) 라우터들, 스위치들 및 (와이어들, 커넥터들, 케이블들 등과 같은) 통신 링크들의 컬렉션을 통해 상호접속될 수 있다.

본 출원 명세서에 사용된 바와 같이, 전자 기계 엔티티 외에 "컴포넌트", "모델" 등의 용어들은 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 산업상의 제어를 위해 자동화 시스템에서 실행되는 소프트웨어 중 하나인, 컴퓨터 관련 엔티티를 말한다. 예를 들면, 기계/전자 유닛들 외에 컴포넌트는 프로세서상에서 실행되는 프로세스, 프로세서, 오브젝트, 실행파일, 실행 쓰레드, 프로그램 및 컴퓨터일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예시적으로, 서버 및 서버상에서 실행되는 어플리케이션 모두가 컴포넌트가 될 수 있다. 프로세스 및/또는 실 행 쓰레드 내에서는 하나 이상의 컴포넌트들이 존재할 수 있으며, 하나의 컴포넌트가 하나의 컴퓨터상에 로컬라이즈되고, 또한/또는 2개 이상의 컴퓨터, 산업용 컨트롤러, 및/또는 그들과 통신하는 모듈들 사이에 분산될 수 있다.

도 8은, 본 발명의 일 양태에 따른 속도 조정기(809)의 출력들을 통해 신호 전력 스펙트럼을 형성하는 산업 자동화 네트워크의 일례를 나타낸다. 산업용 설정(800)은 데이터베이스(810), HMI(Human Machine Interface)(820) 및 PLC(830), 및 디렉토리 인터페이스(840)를 포함할 수 있다. 속도 조정기(809)는, 본 발명의 일 양태에 따른 모터 시스템의 공진 주파수의 판정을 용이하게 하기 위한 AI(Artificial Intelligence)와 더 관련될 수 있다.

예를 들면, 신호 여기(excitation)의 적용과 관련된 변수들 및 상수들을 정의하거나 또한/또는 속도 조정기로부터 수집된 데이터를 분석하는 것과 관련하여, 본 발명은 각종 인공 지능 스킴들을 이용할 수 있다. 어느 데이터 포인트들이 수집되어야 하는지 또한 FFT에 대한 대상이 되는지를 명시적으로 또는 암시적으로 학습하기 위한 프로세스가 자동 분류 시스템 및 프로세스를 통해 용이하게 될 수 있다. 분류에는 확률적 및/또는 통계적 기반의 분석을 이용하여(예컨대, 분석 유틸리티 및 코스트를 팩토링하여), 사용자가 자동화가 수행되기를 원하는 행위를 진단하거나 추론할 수 있다. 예를 들면, SVM(support vector machine) 분류기가 이용될 수 있다. 그외의 분류 방법은, 베이시안(Bayesian) 네트워크들, 디시전 트리(decision tree)들, 및 상이한 패턴의 독립성을 제공하는 확률적 분류 모델을 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 분류는 우선 순위의 모델들을 개발하는 데 이용 되는 통계적 회귀(statistical regression)를 포함한다.

본 기술은, 분류자가 질문으로 돌아가기 위해 대답하는 소정 기준에 따라 자동으로 판정하는데 사용되도록, (예컨대 사용자 행동을 관찰하고, 외부로부터의 정보를 수신하는 것을 통해) 함축적으로 훈련된 분류자 뿐만 아니라 (예컨대, 일반적인 훈련 데이터를 통해) 명백하게 훈련된 분류자도 이용할 수 있다. 예를 들어, 잘 이해되는 SVM's와 관련하여, SVM's는 분류자 생성자 및 특징 선택 모듈 내의 학습 또는 훈련 페이즈를 통해 구성된다. 분류자는 입력 속성 벡터, x=(x1, x2, x4, x4, xn)를, 입력이 클래스에 속한다는 확실성으로 맵핑하는 함수, 즉, f(x) = confidence(class)이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 인공 지능(AI) 컴포넌트(850)는 복수의 임베디드된 히스토리언(embedded historian)으로부터 중앙의 플랜트 히스토리언으로의 다운로드를 언제, 어디서, 어떻게 시작할지를 추론 및/또는 판정을 용이하게 하는데 이용될 수 있다. AI 컴포넌트(850)는, 본 발명의 다양한 양태를 이용하는 것에 관련하여 위에 설명한 바와 같이, 다양한 적절한 AI 기반 스킴 중 임의의 것을 이용할 수 있다.

또한, 디렉토리 인터페이스(840)는 적절한 위치로부터, 데이터 소스(860), 서버(870) 및/또는 프록시 서버(880) 등의 데이터를 제공하기 위해 이용될 수 있다. 따라서, 디렉토리 인터페이스(840)는 요청자(예컨대, 데이터베이스(810), HMI(820), PLC(830) 등)의 역할 및 요구(필요)에 기초하여 데이터의 소스를 가리킬 수 있다. 데이터베이스(810)는 관계적, 네트워크, 플랫-파일 또는 게층적 시스템 등의 임의의 수의 각종 타입일 수 있다. 일반적으로, 이러한 데이터베이스들은 임 의의 수의 회사 내 각종 사업 관련 프로세스들을 서비스할 수 있는 각종 전사적 자원 관리(ERP) 애플리케이션에 관련하여 이용될 수 있다. 예를 들어, ERP 애플리케이션들은 인적 자원, 예산, 예측, 구매 등에 관련될 수 있다. 이러한 견지에서, 특정 ERP 애플리케이션들은 그에 관련된 임의의 원하는 속성을 갖는 데이터를 필요로 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 양태에 따라서, 디렉토리 인터페이스(840)는 서버(870)로부터 데이터베이스(810)에 데이터를 제공할 수 있고, 서버는 데이터베이스(810)가 원하는 속성들을 갖는 데이터를 제공한다.

또한, HMI(820)는 시스템(800) 내에 위치된 데이터를 지시하기 위해 디렉토리 인터페이스(840)를 사용할 수 있다. HMI(820)는 시스템의 단순화한 및/또는 사용자 친화적 뷰를 제공하기 위해, 프로세스, 시스템, 공장 등의 각종 양상들을 그래픽으로 디스플레이하는데 사용될 수 있다. 따라서, 시스템 내의 각종 데이터 포인터들은, 원하는 색상 구조, 애니메이션 및 레이아웃의 그래픽(예컨대, 비트맵들, jpeg들, 벡터 기반 그래픽들, 클립아트 등) 표시들로서 디스플레이될 수 있다.

HMI(820)는, 데이터를 용이하게 디스플레이하기 위해, 데이터에 그 데이터와 연관된 특정 시각화 속성을 갖도록 요청할 수 있다. 예를 들어, HMI(820)는 연관된 시각화 속성들을 갖는 특정 데이터 포인트에 대하여 디렉토리 인터페이스(840)에 질의할 수 있다. 디렉토리 인터페이스(840)는 프록시 서버(780)가 원하는 시각화 속성들을 갖는 귀착된 데이터 포인트를 포함하는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 귀착된 데이터 포인트는 데이터와 함께 참조되거나 보내진 특정 그래픽을 가져서, 이 그래픽이 데이터 값 대신 또는 데이터 값과 함께 HMI 환경에 나타난다.

앞서 설명된 바와 같이, PLC(830)는 Allen Bradley PLC5, SLC-500, MicroLogix 등의 임의의 모델 수가 될 수 있다. PLC(830)는 일반적으로 프로세스 및/또는 시스템의 고속, 저레벨 제어를 제공하는데 이용된 구체화된 디바이스로서 정의된다. PLC(830)는 래더 로직(ladder logic) 또는 구조화 언어의 몇 가지 형태를 이용하여 프로그램될 수 있다. 통상적으로, PLC(830)는 센서, 인코더, 측정 센서, 스위치, 밸브 등이 될 수 있는 데이터 소스(예컨대, 데이터 소스(860))로부터 직접 데이터를 이용할 수 있다. 데이터 소스(860)는 PLC 내의 레지스터에 데이터를 제공할 수 있고, 그러한 데이터는 필요하면 PLC 내에 저장될 수 있다. 부가적으로, 데이터는 추가의 프로세싱을 위해 그 밖의 디바이스들에 업데이트(예컨대, 클럭 주기에 기초하여) 및/또는 출력될 수 있다.

도 9는, 주제 혁신의 양상에 따라 공진 주파수 신호 스펙트럼을 판단하기 위해 속도 조정기의 일부로서, 컴퓨터(912)를 포함할 수 있는, 데이터 캡쳐 유닛의 각종 양상들을 구현하기 위한 예시적인 환경(910)을 도시한다. 컴퓨터(912)는 프로세싱 유닛(914), 시스템 메모리(916) 및 시스템 버스(918)를 포함한다. 시스템 버스(918)는 프로세싱 유닛(914) 내지 시스템 메모리(916)를 포함하지만 이에 제한되는 것은 아닌 시스템 컴포넌트들을 연결한다. 프로세싱 유닛(914)은 각종 이용가능 프로세서들 중 임의의 것이 될 수 있다. 듀얼 마이크로프로세서들 및 그 밖의 멀티프로세서 아키텍쳐들은 또한 프로세싱 유닛(914)으로서 사용될 수도 있다.

시스템 버스(918)는, 9 비트 버스, ISA(Industry Standard Architecture), MSA(Micro-Channel Architecture), EISA(Extended ISA), IDE(Intelligent Drive Electronics), VLB(VESA Local Bus), PCI(Peripheral Component Interconnect), USB(Universal Serial Bus), AGP(Advanced Graphics Port), PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association bus), SCSI(Small Computer Systems Interface) 등(이것들로 제한되지 않음) 이용가능한 각종 버스 아키텍처를 이용하는, 메모리 버스나 메모리 컨트롤러, 주변 장치 버스나 외부 버스, 및/또는 로컬 버스를 포함하는 몇몇 종류의 버스 구조 중 어느 하나일 수 있다.

시스템 메모리(916)는 휘발성 메모리(920)와 비휘발성 메모리(922)를 포함한다. 기본 입출력 시스템(BIOS)은, 예컨대 기동 중에, 컴퓨터(912) 내의 구성 요소들 간에 정보를 전달하는 기본 루틴들을 포함하며, 비휘발성 메모리(922)에 저장된다. 제한하기 위한 것이 아닌 예시로서, 비휘발성 메모리(922)는 ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(electrically programmable ROM), EEPROM(electrically erasable programmable ROM) 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리(920)는 외부 캐시 메모리로서 기능하는 RAM(random access memory)을 포함한다. 제한하기 위한 것이 아닌 예시로서, RAM은 SRAM(synchronous RAM), DRAM(dynamic RAM), SDRAM(synchronous DRAM), DDR SDRAM(double data rate SDRAM), ESDRAM(enhanced SDRAM), SLDRAM(Synchlink DRAM), DRRAM(direct Rambus RAM) 등 다양한 형태의 것을 이용할 수 있다.

컴퓨터(912)는 또한 제거 가능/제거 불가능, 휘발성/비휘발성 컴퓨터 기억 매체를 포함한다. 도 9는 예컨대 디스크 스토리지(924)를 예시하고 있다. 디스크 스토리지(924)는 자기 디스크 드라이브, 플로피 디스크 드라이브, 테이프 드라이 브, 재즈(Jaz) 드라이브, 지프(Zip) 드라이브, LS-60 드라이브, 플래시 메모리 카드, 메모리 스틱과 같은 디바이스들을 포함하며, 이것들로 제한되지 않는다. 또한, 디스크 스토리지(924)는 별도의 기억 매체를 포함하거나, CD-ROM(compact disk ROM device), CD-R 드라이브(CD recordable drive), CD-RW 드라이브(CD rewritable drive), DVD-ROM(digital versatile disk ROM drive) 등의 광디스크 드라이브(이것들로 제한되지 않음)를 포함하는 다른 기억 매체와 조합한 기억 매체를 포함할 수 있다. 시스템 버스(918)로의 디스크 스토리지(924)의 접속을 유용하게 하기 위해, 인터페이스(926)과 같은 착탈가능한 또는 착탈되지 않는 인터페이스가 통상적으로 사용된다.

도 9는 적당한 구동 환경(910)에서 기술된 기본 컴퓨터 리소스와 사용자들간에 매개체로서 작용하는 소프트웨어를 설명하는 것으로 이해될 것이다. 이러한 소프트웨어는 운영 시스템(928)을 포함한다. 디스크 스토리지(924)에 저장될 수 있는 운영 시스템(928)은 컴퓨터 시스템(912)의 리소스들을 제어하고 할당하는 역할을 한다. 시스템 어플리케이션(930)은 시스템 메모리(916) 및 디스크 스토리지(924) 중 어느 하나에 저장된 프로그램 데이터(934) 및 프로그램 모듈(932)을 통해 운영 시스템(928)에 의해 리소스의 관리를 이용한다. 본 명세서에 기술된 다양한 컴포넌트들은 다양한 운영 시스템 또는 운영 시스템의 조합에 구현될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

사용자는 입력 장치(들)(936)를 통해 컴퓨터(912)에 명령 또는 정보를 입력한다. 입력 장치(936)는 마우스, 트랙볼, 스타일러스, 터치 패드, 키보드, 마이크 로폰, 조이스틱, 게임 패드, 위성 접시, 스캐너, TV 튜너 카드, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 웹 카메라 등과 같은 포인팅 장치를 포함하지만, 이에 국한되지 않는다. 이들 및 다른 입력 장치들은 시스템 버스(918)를 통해 인터페이스 포트(들)(938)를 거쳐 프로세싱 유닛(914)에 접속한다. 인터페이스 포트(들)(938)는 예를 들면, 직렬 포트, 병렬 포트, 게임 포트 및 USB(Universal serial bus)를 포함한다. 출력 장치(들)(940)는 입력 장치(들)(936)와 같은 타입의 포트들의 일부를 사용한다. 따라서, 예를 들면, USB 포트는 컴퓨터(912)에 입력을 제공하고 컴퓨터(912)로부터 출력 장치(940)에 정보를 출력하는 데 사용될 수도 있다. 출력 어댑터(942)는 특수 어댑터들을 필요로 하는 다른 장치(940) 중에, 모니터, 스피커 및 프린터들과 같은 일부 출력 장치(940)가 있다는 것을 도시하기 위해 제공된다. 출력 어댑터(942)는 도시를 위한 것으로 이에 국한되지 않는 방식으로, 출력 장치(940)와 시스템 버스(918) 간의 접속 수단을 제공하는 비디오 및 사운드 카드를 포함한다. 다른 장치들 및/또는 장치들의 시스템들이 원격 컴퓨터(들)(944)와 같은 입력 및 출력 능력 모두를 제공한다는 것에 유의하여야 한다.

컴퓨터(912)는 원격 컴퓨터(들)(944)과 같은 하나 이상의 원격 컴퓨터와의 논리 접속을 통해 네트워킹된 환경에서 동작할 수 있다. 원격 컴퓨터(들)(944)는 개인용 컴퓨터, 서버, 라우터, 네트워크 PC, 워크스테이션, 마이크로프로세서 기반 어플라이언스, 피어(peer) 장치 또는 다른 공통의 네트워크 노드 등일 수 있고, 전형적으로는 컴퓨터(912)와 관련하여 설명된 구성 요소(eliments)의 다수 또는 전부를 포함한다. 간략화를 위해, 단지 원격 컴퓨터(944)를 구비한 메모리 저장 장 치(946)만이 도시된다. 원격 컴퓨터(들)(944)는 네트워크 인터페이스(948)를 통해 컴퓨터(912)에 논리적으로 접속된 다음, 통신 접속(950)를 통해 물리적으로 접속된다. 네트워크 인터페이스(948)는 LAN(local-area networks)와 WAN(wide-area networks) 같은 통신 네트워크를 포함한다. LAN 기술은 FDDI(Fiber Distributed Data Interface), CDDI(Copper Distributed Data Interface), 이더넷/IEEE 802.3, 토큰 링/ IEEE 802.5 등을 포함한다. WAN 기술은, 지점간 링크, 회로 스위칭 네트워크형 ISDN(Integrated Services Digital Networks) 및 그 변형물, 패킷 스위칭 네트워크, 및 DSL(Digital Subscriber Lines)를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

통신 접속(들)(950)는 네트워크 인터페이스(948)를 버스(918)에 접속하는데 채용되는 하드웨어/소프트웨어를 지칭한다. 예시적인 명료성을 위해 통신 접속(950)이 컴퓨터(912) 내부에 도시되어 있지만, 컴퓨터(912)에 있을 수도 있다. 네트워크 인터페이스(948)로의 접속을 위해 필요한 하드웨어/소프트웨어는, 단지 예시적인 목적으로, 정규의 전화용 모뎀, 케이블 모뎀 및 DSL 모뎀, ISDN 어댑터 및 이더넷 카드와 같은 내외부 기술을 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "컴포넌트", "시스템" 등은 컴퓨터 관련 엔티티, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행 중인 소프트웨어를 지칭하고자 한다. 예를 들면, 컴포넌트는 프로세서상에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 오브젝트, 실행파일(executable), 실행 쓰레드(thread of execution), 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예시적으로는, 컴퓨터상에서 실행중인 어플리케이션과 컴퓨터 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트가 프로세스 및/또는 실행 쓰레드 내에 상주할 수 있으며, 컴포넌트가 하나의 컴퓨터상에 로컬화되거나 및/또는 두 개 이상의 컴퓨터 간에 분배될 수 있다. 본 명세서에서 용어 "예시적인"은 예, 사례 또는 실례로서 기능하는 것을 의미하기 위해 사용한다. 본 명세서에서 "예시적인"으로서 기술한 양상 또는 설계는 다른 양상 또는 설계에 비해 바람직하거나 유용한 것으로 해석할 필요는 없다.

또한, 도 10은 속도 조정기로부터의 출력을 모터 시스템의 부분으로서 채용하여 본 발명의 양상에 따른 공진 주파수를 결정할 수 있는 예시적인 실시예를 도시한다. 각 기능 모듈(1014)은 개별 전기 커넥터(1030)에 의해 백플레인(1016)에 부착하는데, 개별 전기 커넥터(1030)로 인해 모듈(1014)을 백플레인(1016)으로부터 제거할 수 있어 다른 모듈(1014)을 침해하지 않으면서 교체 또는 수리할 수도 있다. 백플레인(1016)은 모듈(1014)에 다른 모듈(1014)로의 전력 및 통신 채널 둘 다를 제공한다. 백플레인(1016)을 통한 다른 모듈(1014)과의 로컬 통신은 커넥터(1030)를 통해 백플레인(1016)을 전기적으로 연결하는 백플레인 인터페이스(1032)에 의해 이루어진다. 백플레인 인터페이스(1032)는 백플레인(1016)에 대한 메시지를 모니터하고, 그 메시지의 부분이면서 그 메시지의 목적지를 나타내는 메시지 어드레스에 기초하여 특정 모듈(1014)에 대한 메시지를 식별한다. 백플레인 인터페이스(1032)가 수신한 메시지는 모듈(1014)의 내부 버스(1034)에 전달한다.

내부 버스(1034)는 백플레인 인터페이스(1032)를 메모리(1036), 마이크로프로세서(1028), 프런트 패널 회로(1038), I/O 인터페이스 회로(1039) 및 통신 네트워크 인터페이스 회로(1041)와 연결한다. 마이크로프로세서(1028)는 메모리(1036)에 포함된 명령을 순차적으로 실행하고, 메모리(1036) 및 내부 버스(1034)와 관련된 다른 장치에/로부터 데이터를 기록 및 판독하기 위한 범용 마이크로프로세서일 수 있다. 마이크로프로세서(1028)는 마이크로프로세서(1028)의 타이밍을 제공하는 내부 클럭 회로(도시하지 않음)를 포함하지만, 정밀도가 향상된 외부 클럭(1043)과 통신할 수도 있다. 이 클럭(1043)은 수정 제어 발진기 또는 외부 시간 표준에 대한 무선 링크를 포함한 다른 시간 표준일 수도 있다. 클럭(1043)의 정밀도는 메모리(1036)에 양호도로서 기록할 수도 있다. 패널 회로(1038)는 본 기술분야에서 공지된 상태 지시 광(status indication light)과, 예컨대 오프 상태에서 모듈(1014)을 록킹(locking)하기 위한, 수동으로 동작가능한 스위치를 포함한다.

메모리(1036)는 마이크로프로세서(1028)에 의해서 실행되어 제어 기능을 제공하는 제어 프로그램 또는 루틴뿐만 아니라, 이들 프로그램 또는 루틴의 실행을 위하여 요구되는 변수 및 데이터를 포함할 수 있다. I/O 모듈에 있어서, 메모리(1036)는 I/O 모듈을 통해서 산업용 제어기로부터 수신되고, 산업용 제어기로 출력되는, 입력 및 출력의 현재 상태를 유지하는 I/O 테이블을 포함할 수도 있을 것이다.

전술한 바는 다양한 예시적인 양상을 포함한다. 물론, 이들 양상을 기술하기 위하여, 컴포넌트 또는 방법의 모든 고려가능한 조합을 기술하는 것은 불가능하 지만, 본 기술분야의 당업자는 많은 추가적인 조합 및 변경이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 특히 전술한 컴포넌트(어셈블리, 장치, 회로, 시스템 등)에 의해서 수행되는 다양한 함수에 관하여, 그러한 컴포넌트를 기술하는 데에 이용된 ("수단"의 참조를 포함하는)용어는, 달리 언급되지 않는 한, 개시된 구조와는 구조적으로는 등가이지 않더라도 기술된 컴포넌트의 (기능적으로 등가인)특정 기능을 수행하며, 본 명세서에 예시된 발명의 실시예의 태양의 기능을 수행하는 임의의 컴포넌트에 대응한다. 이러한 점에서, 본 발명은 시스템뿐만 아니라 본 발명의 다양한 방법의 동작 및/또는 이벤트를 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 인스트럭션을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다는 점 또한 인식될 것이다. 또한, 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 "포함한다(include)"라는 용어가 이용되는 범위에서, 그러한 용어는, "포함하는(comprising)"이 특허청구범위에서 대체적인(transitional) 용어로서 이용되는 때에 해석되는 것과 마찬가지로, "포함하는(comprising)"이라는 용어와 유사한 방식으로 포괄적인 것으로 의도된다.

도 1은 본 발명의 일 양상에 따른 모터의 공진 주파수를 결정하는 시스템의 개략적인 블록도.

도 2는 본 발명의 일 양상에 따른 변환 성분을 갖는 공진 주파수 검출 시스템에 대한 다른 블록도.

도 3은 본 발명의 일 양상에 따른 모터의 신호 전력 스펙트럼을 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 일 양상에 따른 시스템 등가물에 대한 예시적인 블록도.

도 5는 본 발명의 특정 양상에 따른 공진 주파수를 결정하는 방법론을 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 일 양상에 따른 전력 신호 스펙트럼을 얻는데 관련된 방법론을 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 일 양상에 따른 연관된 모터에서 주파수 식별을 채용한 산업용 시스템을 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 일 양상에 따른 신호 전력 스펙트럼을 사용한 다른 산업용 시스템을 도시한 도면.

도 9는 본 발명의 일 양상에 따른 공진 식별의 일부로서 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시한 도면.

도 10은 본 발명의 일 양상에 따른 신호 전력 스펙트럼을 사용할 수 있는 백플레인 및 관련된 모듈을 갖는 산업 환경 설정을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 모터 시스템

112 속도 조정기

207 여기 시스템

219 전류 조정기

211 모터

212 속도 조정기

214 위치 센서

300 메모리

315 고속 푸리에 변환 컴포너트

340 신호 전력 스펙트럼

720 산업/기업 컴포넌트

730 제어 컴포넌트

Claims

산업 자동화 시스템으로서,

모터 시스템과 연관된 속도 조정기;

상기 속도 조정기의 하나 이상의 출력들에 타임 스탬프를 인가하는 타임 스탬프 컴포넌트; 및

상기 속도 조정기의 상기 하나 이상의 타임 스탬프된 출력들을 통해 형성되는 전력 신호 스펙트럼 - 상기 전력 신호 스펙트럼은 상기 모터 시스템의 공진 주파수의 결정을 위한 것임 -

을 포함하는 산업 자동화 시스템.
제1항에 있어서, 토크를 설정하기 위해 상기 모터 시스템의 일부로서 전류 조정기를 더 포함하는 산업 자동화 시스템.
제1항에 있어서, 상기 공진 주파수의 결정을 위해 상기 모터 시스템에 여기 신호를 인가하는 여기 컴포넌트를 더 포함하는 산업 자동화 시스템.
제1항에 있어서, 상기 모터 시스템은 모터 및 드라이브를 더 포함하는 산업 자동화 시스템.
제4항에 있어서, 상기 모터와 연관된 위치 센서를 더 포함하는 산업 자동화 시스템.
컴퓨터로 구현되는 시스템으로서,

모터 시스템의 속도 조정기에 여기 신호를 인가하는 여기 컴포넌트; 및

상기 속도 조정기의 타임 스탬프된 출력들을 통해 상기 모터 시스템의 공진 주파수를 결정하는 컴포넌트

를 포함하는 컴퓨터에 의해 실행 가능한 컴포넌트들을 포함하는 컴퓨터로 구현되는 시스템.
공진 주파수 결정 방법으로서,

모터 시스템과 연관된 속도 조정기의 출력으로부터 신호를 측정하는 단계;

상기 속도 조정기의 출력을 타임 스탬프하는 단계; 및

상기 속도 조정기의 타임 스탬프된 출력으로부터 신호 전력 스펙트럼을 생성하는 단계

를 포함하는 공진 주파수 결정 방법.
제7항에 있어서, 상기 모터 시스템에 정현파 형태의 여기 신호를 인가하는 단계를 더 포함하는 공진 주파수 결정 방법.
제7항에 있어서, 상기 신호 전력 스펙트럼으로부터 상기 모터 시스템의 공진 주파수를 결정하는 단계를 더 포함하는 공진 주파수 결정 방법.
제8항에 있어서, 상기 여기 신호와 연관된 상수들 또는 변수들 중 적어도 하나를 정의하는 단계를 더 포함하는 공진 주파수 결정 방법.