SE537420C2 - System och förfarande för kontroll av manövreringsorgan - Google Patents
System och förfarande för kontroll av manövreringsorgan Download PDFInfo
- Publication number
- SE537420C2 SE537420C2 SE1250871A SE1250871A SE537420C2 SE 537420 C2 SE537420 C2 SE 537420C2 SE 1250871 A SE1250871 A SE 1250871A SE 1250871 A SE1250871 A SE 1250871A SE 537420 C2 SE537420 C2 SE 537420C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- sensor
- actuator
- signals
- virtual
- real
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
- G05B19/0428—Safety, monitoring
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
- G05B23/0221—Preprocessing measurements, e.g. data collection rate adjustment; Standardization of measurements; Time series or signal analysis, e.g. frequency analysis or wavelets; Trustworthiness of measurements; Indexes therefor; Measurements using easily measured parameters to estimate parameters difficult to measure; Virtual sensor creation; De-noising; Sensor fusion; Unconventional preprocessing inherently present in specific fault detection methods like PCA-based methods
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P21/00—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/24—Pc safety
- G05B2219/24033—Failure, fault detection and isolation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
537 4 SAMMANDRAG Information fran en reell sensor och en virtuell sensor satts samman far att bilda en hybridsensor. Kontrollsignaler (och/eller absolutbeloppen av kontrollsignalerna) som skickats till ett manavreringsorgan ackumuleras och omvandlas till den position mantivreringsorganet borde befinna sig i baserat pa de ackumulerade kontrollsignalerna for att bilda den virtuella sensorn. Manavreringsorganets position enligt den virtuella sensorn satts samman med en position far manavreringsorganet fran den reella sensorn for att bilda hybridsensorn. Sma periodiska korrigeringar kan garas far de ackumulerade kontrollsignalerna for att, cm majligt, bibehalla eller uppna korrelation mellan den virtuella sensorn och den reella sensorn over tiden. Korrigeringarna minskar langsamt fel i den position far manovreringsorganet som visas av den virtuella sensorn. Ackumulerade numeriska fel i de ackumulerade kontrollsignalerna reduceras och betydelsen av gamla handelser minskas med en glarnskefaktor (kff) som anvands vid definierade tidsperioder (tff).
Description
UPPFINNINGSOMRADE Denna uppfinning hanfor sig allmant till manavreringsorgan som anvands far att kontrollera processer inom tillverkningsindustri. Mer specifikt hanfOr sig denna uppfinning till ett system och forfarande for kontroll av rnanavreringsorgan dar manovreringsorganens installning och sensorbekraftelsen av manovreringsorganens installningar kontrolleras genom aft kombinera eller satta samman data fran fysiska eller reella sensorer med data fran virtuella sensorer, vilka bada anvands ff5r att overvaka rnanovreringsorganen. DA det är uppenbart aft kontrollteknikerna enligt denna uppfinning kan utnyttjas inom manga omraden kommer uppfinningen har aft beskrivas med hanvisning till rnanovreringsorgan som utnyttjas far maskiner for pappersframstallning, da uppfinningen ursprungligen utnyttjades far och anvandes tillsammans med sadana maskiner.
UPPFINNINGENS BAKGRUND System med aterkoppling är valkanda som medal fOr aft kontrollera process- variabler I tillverkningsindustri, exempelvis installning av eft manavreringsorgan i en Onskad position. Aterkopplingsmekanismer och kontrollalgoritmer anvands far att styra en uppfattad signal som indikerar eft fel till eft minimivarde. Emellertid är farutsattningen for aterkopplingskontroll att Aterkopplingspositionen motsvarar eft felfritt tillstand.
Nar sensorer anvands for aft overvaka manovreringsorgan är sensorerna normalt aterkopplingsanorclningar med en enda komponent. Sadana sensorer har formaga att ge god aterkoppling under antingen dynamiska eller nastan statiska forhallanden men vanligtvis inte under Pada dessa farhallanden. Den 1 537 4 niva vad galler noggrannhet och precision som kravs av sadana sensorer, framfOrallt sadana som klarar bredbandsdrift, Overstiger ofta det som finns kommersiellt tillgangligt till rimliga kostnader for anvandning vid industriella kontrolltillampningar.
Nar sensorer Mr mantivreringsorgan plotsligt ger fel signaler detekteras felen i allmanhet iatt med det olyckliga resultatet aft aterkopplingarna fran de felaktiga sensorerna är helt oanvandbara. Det enda tillvagagangssattet i detta fall är aft forebygga eventuella ytterligare kontrollatgarder vad galler maniiv- reringsorganet i syfte aft fOrebygga potentiellt katastrofala eller permanenta skador pa systemkomponenter, vilka allvarligt skadar prestanda hos den maskin som mansfivreringsorganet anvands for.
Da sensorbrusnivaerna ligger nara den signalniva som erfordras fOr kontroll kan slutna aterkopplingssystem framkalla oscillation i den kontrollerade processen. Has pappersframstallningsmaskiner har sarskilt kansliga kontrollsystem for inloppsladan visat sig uppvisa detta fenomen. For narvarande ar losningen for oscillationsproblem aft bredda kontrolldOdgangen vilket ger miskad precision for kontrollen och langsammare processresponstider.
Det har aven observerats aft fOrekommande mycket langsamma avvikelser eller fel, sasom de som visas med progressivt fOrsamrande sensorhardvara, kan doljas med den slutna aterkoppling som är typisk for mantivreringsorgan som utnyttjar aterkoppling. Sadana dolda awikelser eller fel kan Ora kontrollmekanismen och/eller typiska alarmstrukturer helt verkningslOsa.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Eft system och fOrfarande for fOrbattrad kontroll av mantivreringsorgan skapar mjuka eller smarta hybridsensorer genom aft satta samman information som genererats av atminstone en fysisk eller reell sensor med information som genererats av atminstone en virtuell sensor. Virtue° sensormatning kan utfOras genom att ansamla kontrollsignaler, och/eller absolutbelopp av 2 537 4 kontrollsignaler som har samband med ett manOvreringsorgan, exempelvis genom att rakna steg som applicerats till en stegmotor, att effektivt integrera kontrollsignalerna och/eller absolutbeloppet av kontrollsignalerna. De ackumulerade kontrollsignalerna omvandlas till en position motsvarande den som manOvreringsorganet skulle befinna sig i baserat p6 de ackumulerade kontrollsignalerna. Den resulterande virtuella bast gissade positionen for manovreringsorganet anvands tillsammans med den fysiskt uppmatta bast gissade positionen fOr manOvreringsorganet fran den verkliga sensorn fOr all fa en mjuk eller smart hybridsensor. Den har anvanda termen "sammansatt", "satta samman" eller "sammansattning" hanfOr sig till anvandningen eller kombinationen av signalerna fOr aft bilda hybridsensorn.
Mindre periodiska korrigeringar kan uffOras med de ackumulerade kontroll- signalerna fOr att bibehalla eller, cm mojligt, uppna korrelation mellan den virtuella sensorn och den verkliga sensorn Over tiden. Korrektionerna minskar langsamt fel i den position hos manOvreringsorganet som anges av den virtuella sensorn. FOr att motverka ansamlig av numeriska fel i de ackumulerade kontrollsignalerna och fOr all vidare minska betydelsen av handelser som intraffade fOr lange sedan, kan en glOmskefaktor (kff) anvandas vid definierade tidpunkter (tff) sã att de ackumulerade kontrollsignalerna minskas i viss proportion till sina aktuella varden.
Enligt en aspekt av det som anges i denna ansOkan, omfattar ett system fOr sammansattning av sensorer fOr manOvreringsorgan atminstone en reell sensor som kopplats till ett manOvreringsorgan och som genererar verkliga sensorsignaler och atminstone en virtuell sensor som genererar virtuella sensorsignaler baserat pa signaler som anvands for att kontrollera manOvreringsorganet. En processor satter samman de verkliga sensorsignalerna och de virtuella sensorsignalerna for att detektera fel hos manOvreringsorganet och/eller den atminstone enda verkliga sensorn. Processorn kan konfigureras pa ett sadant sail att den atergar till styrning av manOvreringsorganet med hjalp av den atminstone enda virtuella sensorn nar ett fel detekterats fOr den atminstone enda reella sensorn. Processorn kan RAO monstret hos den 3 537 4 htminstone enda virtuella sensorn och ansamla historisk sparningsdata som representerar kontrollsignaler som skickats till manavreringsorganet.
Processorn kan vara konfigurerad for att satta samman de reella sensor- signalerna och de virtuella sensorsignalerna genom att jamfara en position hos manavreringsorganet som indikeras av de reella sensorsignalerna och en position hos manavreringsorganet som indikeras av de virtuella sensorsignalerna far att bestamma en skillnad vad galler indikerad position far manavreringsorganet och far att indikera ett fel hos manovreringsorganet och/eller den atminstone enda reella sensorn dh skillnaden vad galler indikerad position Overskrider ett gransvarde.
Processorn kan vara konfigurerad for att ackumulera periodiska korrigeringar som gjorts far den virtuella sensorn och jamfara de ackumulerade periodiska korrigeringarna med ett gransvarde for att faststalla huruvida manavreringsorganet och/eller den reella sensorn farstorts. Processorn kan vidare vara konfigurerad till att tillhmpa en glamskefaktor (kff) vid definierade tidpunkter (tff) ph de ackumulerade periodiska korrigeringarna sh att de ackumulerade periodiska korrigeringarna periodiskt reduceras med en viss proportion av deras aktuella varden.
Processorn kan vara konfigurerad far att ackumulera absolutbelopp av de periodiska korrigeringarna som gjorts for den virtuella sensorn och jhrnfOra de ackumulerade absolutbeloppen av de periodiska korrigeringarna till ett grans- varde far att faststalla cm manovreringsorganet och/eller den reella sensorn forstarts. Processorn kan vidare konfigureras sa att den tillampar en glornskefaktor (kff) vid definierade tidpunkter (tff) pa de ackumulerade periodiska korrigeringarna, och sa att den tillampar en glarnskefaktor (km) vid definierade tidpunkter (tffi) pa de ackumulerade absolutbeloppen av de periodiska korrigeringarna sá att de ackumulerade periodiska korrigeringarna och att de ackumulerade absolutbeloppen av de periodiska korrigeringarna periodiskt reduceras med en viss proportion i farhallande till deras aktuella varden. 4 537 4 Processorn kan vara konfigurerad far aft ackumulera absolutbeloppen av de periodiska korrigeringarna som gjorts for den virtuella sensorn och for all jamfara de ackumulerade absolutbeloppen av de periodiska korrigeringarna till ett gransvarde far all faststalla om manovreringsorganet och/eller den reella sensorn farstarts. Om sá skett kan processorn vara konfigurerad aft tillampa en glomskefaktor (kffi) vid definierade tidpunkter (tm) sa aft de ackumulerade absolutbeloppen av de periodiska korrigeringarna periodiskt red uceras med en viss proportion i forhallande till deras aktuella varden.
Enligt en annan aspekt av det som visas i denna ansakan, omfattar ett forfarande far sammansattning av sensorer far manovreringsorgan Overvakning, genom all utnyttja en processor, av atminstone en reell sensor kopplad till ett manavreringsorgan; Overvakning, genom all utnyttja en processor, av atminstone en virtuell sensor; och sammansattning, genom aft utnyttja en processor, av reella sensorsignaler genererade av den reella sensorn och virtuella sensorsignaler genererade av den virtuella sensorn for aft detektera fel hos manavreringsorganet och/eller den atminstone enda reella sensorn. Forfarandet kan vidare omfatta atergang till drift av manavreringsorganet genom all utnyttja den atminstone enda virtuella sensorn nar fel detekterats for den atminstone enda reella sensorn.
FOrfarandet kan vidare omfatta modellering av den atminstone enda virtuella sensorn och ackumulering av historiska sparningsdata som är representativa for kontrollsignaler som skickats till manavreringsorganet. Sammansattning av de reella sensorsignalerna och de virtuella sensorsignalerna kan omfatta jamfarelse mellan en position far manavreringsorganet som indikerats med signaler fran den reella sensorn och en position far manavreringsorganet som indikerats med virtuella sensorsignaler; faststallande av en skillnad i angiven position far manavreringsorganet; och indikering av ett fel has manavrerings- organet och/eller den atminstone enda reella sensorn dá skillnaden i angiven position Overskrider ett gransvarde. 537 4 FOrfarandet kan aven vidare omfatta ackumulering av periodiska korrigeringar som gjorts for den virtuella sensorn; och jamforelse mellan de periodiska korrigeringarna och ett gransvarde for aft faststalla huruvida manavreringsorganet och/eller den atminstone enda reella sensorn fOrstOrts. Om detta intraffat kan fOrfarandet vidare omfatta tillampning av en glomskefaktor (kff) vid definierade tidpunkter (tff) pa de ackumulerade periodiska korrigeringarna sa all de ackumulerade periodiska korrigeringarna periodiskt reduceras med ett viss proportion i fOrhallande till deras aktuella varde.
FOrfarandet kan vidare omfatta ackumulering av bade periodiska korrigeringar som gjorts for den virtuella sensorn och den absolutbeloppet fOr de periodiska korrigeringarna som gjorts fOr den virtuella sensorn; och jamfOrelse av ackumuleringsgranserna for att faststalla om mantivreringsorganet och/eller den atminstone enda sensorn fOrstOrts. Om detta intraffat kan fOrfarandet vidare omfatta, genom utnyttjande av en processor, tillampning av en glornskefaktor (kff) vid definierade tidpunkter (tff) pa de ackumulerade periodiska korrigeringarna; och tillampning, genom utnyttjande av en processor, av en glOrnskefaktor (km) vid definierade tidpunkter (tm) sa aft de ackumulerade periodiska korrigeringarna och de ackumulerade absolutbeloppen av de periodiska korrigeringarna periodiskt reduceras med en viss proportion i fOrhallande till deras aktuella varden.
FOrfarandet kan vidare omfatta ackumulering, genom utnyttjande av en processor, av absolutbeloppen av de periodiska korrigeringarna som gjorts for den virtuella sensorn; och jamfOrelse mellan de ackumulerade absolutbeloppen och ett gransvarde for aft faststalla huruvida manOvreringsorganet och/eller den reella sensorn fOrstOrts. Om sá skett kan fOrfarandet vidare omfatta tillampning, genom utnyttjande av en processor, av en glornskefaktor (km) vid definierade tidpunkter (tm) sa all de ackumulerade absolutbeloppen for de periodiska korrigeringarna periodiskt reduceras med en viss proportion i farhallande till deras aktuella varden. 6 537 4 KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA Nyttan och fordelarna med uppfinningen enligt denna ansokan blir uppenbara for fackmannen inom det teknikomrade uppfinningen hanfOr sig till genom den 5 efterfOljande beskrivningen av de illustrerade utfaringsformerna och de vidhangande kraven, tillsammans med de medfOljande figurerna, i vilka: Figur 1 är ett blockdiagram Over ett system som fungerar i enighet med vad som beskrivs i denna ansokan; Figur 2 är ett blockdiagram av en askadliggjord utfOringsform av en hybrid-sensor enligt vad som beskrivs i denna ansOkan; Figur 3 visar hur en askadliggjord utforingsform av en hybridsensor enligt vad 15 som beskrivs i denna ansiikan fungerar; Figur 4 visar hur en askadliggjord utfOringsform av en hybridsensor enligt vad som beskrivs i denna ansokan fungerar for en lAngsam avvikelse hos en hardvarusensor; Figur 5 visar hur en askadliggjord utfOringsform av en hybridsensor enligt vad som beskrivs i denna ansokan fungerar i samband med liten men ihAllande motorslirning; Figur 6 visar hur en askadliggjord utfOringsform av en hybridsensor enligt vad som beskrivs i denna ansiikan fungerar i samband med ett plotsligt fel hos en hardvarusensor; och Figur 7 visar hur en askadliggjord utfOringsform av en hybridsensor enligt vad 30 som beskrivs i denna ansokan fungerar i samband med en rusande motor. 7 537 4 DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Systemet och fOrfarandet enligt denna anstikan beskrivs med hanvisning till styrning av mantivreringsorgan hos en pappersframstallningsmaskin for vilken den utvecklades och ursprungligen anvandes. Emellertid inser fackmannen aft uppfinningen kan tillampas inom mdnga olika omraden.
Eft system och forfarande fOr fOrbattrad styrning av manOvreringsorgan beskrivs vilka leder till framtagande av hybridsensorer, vilka har ocksa kan bendmnas "mjuka sensorer" eller "smarta sensorer", genom aft satta samman information som genererats av Atminstone en reell sensor med atminstone en virtuell sensor. Hos pappersframstallningsmaskiner anvands multipla manOvreringsorgan fOr att kontrollera processen, och exempelvis anvands multipla manovreringsorgan fOr inloppsIddan for aft styra en inloppslappoppning hos inloppsladan. Inloppsladans manovreringsorgan kraver stor noggrannhet for exakt positionering av inloppslappen. De fiesta inloppslappjusteringar har liten storleksordning och sker gradvis Over tiden, varfOr manOvreringsorgansensorer, om sddana anvands, maste uppvisa goda resultat fOr sma och langsamt varierande rOrelser som uppvisar sma forandringar. Emellertid är en del inloppslappjusteringar relativt stora och kraver snabbt varierade rorelser. Exempelvis kan relativt stora, snabbt varierade rOrelser utfOras globalt Over hela inloppsladan nar fOrandringar av papperskvaliteten gars. De stOrre rorelserna hos mantivreringsorganet kraver fortfarande en hog grad av noggrannhet for aft sakerstalla aft inloppsbojningsskydden bibehdlls for aft forebygga skada pa inloppslappen under dessa stora rOrelser. Saledes kravs mantivreringsorgansensorer som fungerar bra under relativt statiska och relativt dynamiska omstandigheter.
Dá sensorer med stor bandbredd normalt är dyra är det kanske inte praktiskt miijligt all utnyttja dem i mdnga tilldmpningar, i synnerhet i tilldmpningar som erfordrar ett stort antal manovreringsorgan som vid styrning av inloppslappen hos inloppslador da manga mantivreringsorgan och foljaktligen manga sensorer erfordras fOr pappersframstallningsmaskiner med stor bredd. Enligt 8 537 4 vad som beskrivs i denna anstikan sammansatts information pa ett intelligent vis for all uttika sensorernas funktionalitet bottom enkel jamforelse mellan deras utsanda signaler och granser fOr dessa signaler, sá aft kommersiellt tillgangliga relativt billiga sensorer kan anvandas.
Med kunskap om kannetecknen hos ett manovreringsorgan kan en Oppen regleringsmodell med aterkoppling utvecklas och anvandas for att spara tidigare kommandon till manbvreringsorganet fOr aft skapa en virtuell sensor. De sparade tidigare kommandona anvands darefter Mr aft generera sekundara matvarden (MV) eller uppskattningar av rorelser hos mantivreringsorganet eller positioner hos manovreringsorganet som kan jamfOras med matvarden baserade pa en fysisk sensor som overvakar manovreringsorganet. Saledes tillampas teknik for sammansattning av data pa primara matningar som utfOrts av en fysisk sensor och sekundara matningar som utforts av den virtuella sensorn for all ge matningar med hogre kvalitet och overensstammelse med hjalp av feluppskattning, sparning och anpassning av systemet.
Figur 1 visar ett forenklat system 100 som fungerar i enighet med det som beskrivs i denna ansOkan dar en processkontrollanordning 102 kontrollerar ett manOvreringsorgan 104, typiskt ett av flera manOvreringsorgan, via ett kontrollorgan 106 fOr manovreringsorganet. En hardvarusensor 108 Overvakar manovreringsorganet 104 och genererar fysiska eller reella signaler som representerar uppmatt rOrelse hos manOvreringsorganet. Sensorn 108 kan anta vilken form som heist som lampar sig for en given tillampning sasom en typisk linjar variabel differentialtransformator (LVDT) i linjara manovreringsorganstillampningar, rotationssensorer for roterande manOvreringsorgan och aven rotationssensorer i ett lampligt lage i samband med eft linjart arrangemang av ett manOvreringsorgan med lamplig modellering. Anvand- ningskannetecknen hos sensorn 108 bestams genom aft utnyttja sensorns 108 specifikationer och normala statistiska och eller systemiska felkarakteristik. De bestamda anvandningskannetecknen anvands darefter for aft fa' fram en Open aterkopplingsmodell som lampar sig fOr normala drifts- 9 537 4 thrhallanden hos kombinationen manovreringsorgan/sensor 104/108. Aterkopplingsreglering är valkand für fackmannen och beskrivs inte uttiver vad som ar nodvandigt for att fa en fOrstaelse av systemet och forfarandet fOr fOrbattrad kontroll av manOvreringsorganet enligt vad som beskrivs i denna ansokan.
En virtuell sensor 110 sparar kontinuerligt givna kommandon (eller stegvisa rorelser om den implementerats med en stegdekoder) for att generera virtuella sensorsignaler som definierar en beraknad position for manOvrerings- organet 104. Utmatade signaler eller signaler vad galler beraknad position for manOvreringsorganet fran den virtuella sensorn 110 har en benagenhet att vara mycket noggranna i det korta perspektivet och vid avlasningstypen "steg-fOr-steg", men har en tendens att langsamt ge okad avvikelse eftersom manOvreringsorganet är en fysisk anordning och inte svarar exakt i enighet med de kommandon som skickas fOr att kontrollera det. Exempelvis kan steg bli felaktigt utfOrda pa grund av att en stegmotor ger lagt vridmoment vid de forsta stegen. Da den virtuella sensorn 110 är en integrerande anordning kan sensorns sammanlagda fel Over en langre tidsperiod bli obegransade.
Signaler fran den fysiska eller hardvarusensorn 108 jamfOrs med signaler fran den virtuella sensorn 110 i en sensorsammansattningsanordning 112 for att bestamma och spara skillnader mellan den fysiskt detekterade positionen hos manOvreringsorganet 104 och den utraknade positionen hos manOvreringsorganet 104 som bestamts av den virtuella sensorn 110. Data fran den reella sensorn och data fran den virtuella sensorn kombineras für att ge en hOgre kvalitet av positioneringsdata fran hybridsensorn, den mjuka eller smarta sensorn som definieras genom anvandning av det som beskrivs i denna anstikan. Sensorsammanslagning är inte begransad till en fysisk och en virtuell sensor utan data fran manga kallor kan sattas samman i enighet med det som beskrivs i denna ansokan. Den virtuella sensorn 110 och den sammansatta sensorn 112 kan implementeras i en eller flera engagerade processorer eller en processor associerad med kontrollorganet fOr systemet som utnyttjar manOvreringsorganet 104 inklusive den virtuella sensorn 1 10 537 4 och den sammansatta sensorn 112. Den mjuka, smarta eller hybridsensorn kan aven bestamma atskilligt mer information vad galler tillstandet hos sensorn 108 och manovreringsorganet 104 och darigenom aka utrustningens informationsgivande nytta.
Figur 2 är ett blockdiagram Over en mojlig utfOringsform av en hybridsensor 200 i enighet med vad som beskrivs i denna ansokan, dar manOvreringsorganet illustreras som en stegmotor. Styrande fOrandringar av installningspunkten skickas till en steggenerator 202 som omvandlar fOrandringar av installningspunkten till ett lampligt antal steg som skall appliceras pa en stegmotor 204 hos ett manovreringsorgan 205. Stegsignalerna skickas till en &idgangskompensator 206 och en stegraknare 208 som raknar stegen kir aft integrera kontrollsignalerna som skickas till manOvreringsorganet 205 genom kompensatorn 206 som del av den virtuella sensorn. DOdgangskompensatorn 206 justerar antalet steg for aft ta hansyn till dodgang i en vaxellada 210 i manOvreringsorganet 205 da riktningsfOrandringar Ors. Om exempelvis en fifirandring pa 10 steg At motsatt hall skall genomforas kan det vara nadvandigt aft andra 15 steg for aft kompensera for dOdgang i den ingaende vaxelladan 210 hos manOvreringsorganet. Driftskarakteristik hos dOdgangs- kompensatorn 206 bestams normalt empiriskt. En hardvarusensor 212 kopplas till mantivreringsorganet 205 pa konventionellt vis for aft Overvaka positionen hos manOvreringsorganet 205 sasom är kant inom omradet.
Aven cm utgangssignalen fran sensor 212 kan anvandas direkt, är utgangs- signalen i den utfbringsform som visas i figur 2 modifierad fOr aft ta hansyn till fysiska kannetecken hos sensorn 212 och det system och den miljO i vilken sensorn anvands. DA exempelvis sensorn 212 flyttas i en riktning och darefter flyttas tillbaka i motsatt riktning, uppstar en liten felkodning eller hysteres i sensorns 212 utsignal vilken har samband med dOdgang i mantivrerings- organets 205 vaxellada 210. Denna felkodning kompenseras genom anvandning av eft hystereskorrigeringsorgan 214. Hysteres i sensorn 212 kan bestammas baserat pa specifikationer for sensorn och/eller genom tester som utforts med de sensorer som faktiskt anvands. Ett variationskorrigeringsorgan 11 537 4 216 tillhandahalles ocksa far att kompensera for variationer fran ideala kannetecken som är representativa for sensorn 212 eftersom sensorn 212 är en reell fysisk anordning som varierar med nominella kannetecken. Exempelvis varierar normalt en linjar sensor med linjara kannetecken flan en ideal rak 5 linje vilket medfar att om icke-linjara korrigeringar gars kommer de aft forbattra noggrannheten hos sensorns utsignal. Sensorn 212 kan vidare stallas in sa aft den tar hansyn till andra variationer fran det ideala vilket anges med en installningskorrigeringsanordning 218. Exempelvis kan installnings- korrigeringsanordningen kompensera for sensorvariationer orsakade av 10 temperaturen.
Den direkta utsignalen (eller kompenserade/installda utsignalen) fran sensor 212, vilken representerar den basta gissningen av positionen hos manavreringsorgan 205 baserat pa matningar som gjorts av sensor 212, overfors till en diagnos-/analysmodul 220 far sammansattning med en basta gissning av positionen hos mantivreringsorganet 205 som utfarts med virtuell sensor. Den virtuella sensorbestamningen utfors enligt utforingsformen i figur 2 av stegraknaren 208 som raknar antalet steg fran steggeneratorn som appliceras pa manavreringsorganet 205. Stegraknaren 208 integrerar effektivt stegen som erhallits fran steggenerator 202. Utsignalen fran stegraknare 208 omvandlas till en position motsvarande den som manavreringsorganet idealt skulle ha flyttats till baserat pa aft manavreringsorganet 205 erhallit det antal steg som ansamlats av stegraknare 208 med hjalp av en stegomvandlare 222. Den resulterande bast gissade positionen hos manovreringsorganet 205, vilken ar utsignalen fran den virtuella sensorn i utfaringsformen enligt figur 2, Overfars alltsa till diagnos-/analysmodul 220 for sammansattning med den basta gissningen av positionen hos manavreringsorgan 205 fran sensor 212.
Mindre periodiska korrigeringar, sa som kommer att farklaras mer i detalj nedan, kommer garas far stegraknare 208 av en period isk korrigeringsanordning 224 om begransningsvillkor uppfylls for aft, om mojligt, bibehalla eller uppna korrelationen mellan den virtuella sensorn och hardvarusensorn Over tid. Korrigeringarna som utfOrs av den periodiska korrigeringsanord- 1 2 537 4 ningen 224 minskar langsamt numeriska fel i den position hos manovreringsorganet som anges av den virtuella sensorn. Dessa numeriska fel kan orsakas av avrundning som ett resultat av svavande reella varden i nume- riska berakningar, stegens diskreta natur, sallan missade motorsteg vid uppstartning vilket kan bero pA aft stegmotorns spolar saknar eller fAr for lAg hallstrom dá de inte anvands for aft minska vilande effektkrav, felaktig lokalisering av baspositionen, mijjliga sensorawikelser och liknande. I exemplifierade utfOringsformer av systemet och forfarandet fOr fOrbattrad kontroll av mantivreringsorgan enligt denna anstikan, uffOrdes periodiska korrigeringar en gang varje minut med en storlekordning pa 0,7 pm (for linjara korrigeringar), eller 0,1 grad (kw roterande korrigeringar).
Efter denna genomgang av systemet och fOrfarandet far fOrbattrad kontroll av mantivreringsorgan i enighet med det som beskrivs i denna ansokan, kommer 15 statistisk spArning och sensorsammansattning nu aft beskrivas Mr aft ge en battre fOrstaelse av en illustrerad uffOringsform av uppfinningen. FOr aft falja prestanda hos motor och sensor insamlas fOljande statistiska parametrar: Aktuell varians mellan hArdvarusensorn och den virtuella sensorn — (H2SA) Summering av periodiska korrigeringar ("riktiningskansliga") — (Z(korrigering)) Summering av absolutbeloppen av periodiska korrigeringar (inte "riktningskansliga") — (E IkorrigeringI) Dessa statistiska parametrar nollas da maskineriet inklusive mantivreringsorganet startas och ackumuleras Over den tid eft mantivreringsorgan är i drift. Som ett satt all minska ackumulerade numeriska fel i de statistiska parametrarna och aven aft minska betydelsen av handelser som intraffat for lange sedan och darigenom ge mer tyngd At nya handelser, kan en gIbmskefaktor (kff) implementeras. Genom aft anvanda gliimskefaktorn (kff) regelbundet baserat pa en definierad tidsperiod (tff) reduceras de statistiska ackumulerade vardena med en viss procentsats av deras aktuella varden. Om exempelvis tff tilldelas en timme och kff tilldelas 0,90 blir vane timme: 13 537 4 Z (korrigering) = (korrigering) 0,90; och Z lkorrigeringl = Z ikorrigeringl 0,90.
GlOmskefaktorn underlattar aven minskning av felaktiga slumpmassiga effek5 ter som felaktigt framkallar detektion av problem och olika glOmskefaktorer och olika tidsperioder fOr tillampning av glOmskefaktorer kan anvandas enligt det som avslojas i denna ansokan.
Vardena fOr tff och kff bestams genom aft beakta Onskade detektionsfOr- hallanden for sensoravvikelser, motorslirning eller liknande. Kortare tidsperioder och/eller mindre proportionella justeringar Okar avvikelsenivaerna, motorslirningen eller liknande som kravdes far detektion av ett problem. I en exemplifierad utfOringsform ansattes tff till en timme och kff ansattes till 0,98. Genom aft utnyttja en glOmskefaktor minskas mOjligheten aft en korrigering som gjorts for lange sedan bidrar till aft utlosa nagra larm vid den aktuella tidpunkten. Saledes bor en korrektion pa 1 % som utfOrdes far en timme sedan och ytterligare en korrektion pa 1 % som intraffat nyss leda till utlOsning av larm, men genom aft utnyttja glOmskefaktorer slipper man utlOsa larm for en korrigering pa 1 % som intraffade for 7 manader sedan och en korrige- ring pa 1 % som intraffade nyss. Det bor sta klart aft noggrann utprovning kravs vid val av tidsperiod for korrigering, storleksordning av periodiska korrigeringar, larmtrOsklar och glomskeniva. Till exempel medfor ett kff pa 0,95 och ett tff pa 2 timmar aft det tar nagot mer an en dag, omkring 26 timmar, aft reducera betydelsen av en handelse med 50 %, och ytterligare en dag aft reducera den historiska betydelsen av en handelse med 25 %, och sa vidare. (korrigering) är en indikation pa sensoravvikelse och lkorrigeringl är en indikation pa motorslirning, i betraktande av aft en motor i genomsnitt styrs till ungefar samma position och sliming kan ske i bada riktningarna, fOrvantas vara lika stora, och i ett genomsnitt Over en tidsperiod. Aven om de kallas statistiska parametrar, noteras det aft H2SA, ackumulerad (korrigering) och ackumulerad I lkorrigeringl endast utgOr indikationer, och inte matematiskt 14 537 4 rigorasa statistiska parametrar, beroende pa det satt som bade sliming och avvikelse ger stokastiska effekter pa bada de ackumulerade storheterna.
Figur 3 illustrerar jamforelser mellan hardvarusensorn och de virtuella sensorvardena (H2SA) och variansregioner dar den periodiska korrigeringsorganet 224 är aktivt. Differensgranserna illustreras sa att de har varden pa 1 % (L1) och 2% (L2) av det totala sensorintervallet. De illustrerade differensgranserna L1 och L2 valdes med avseende pa testningsandamal och det bar sta klart aft andra procentsatser, lasta varden eller andra lampliga varde kan anvandas for givna tillampningar genom aft utnyttja det som beskrivs i denna ansokan. Om variansen mellan hardvarusensorn och den virtuella sensorn, H2SA, sa som visas i figur 3, ligger inom ±1% Over det totala sensorintervallet vad galler overenstammelse med varandra sa anses den virtuella sensorn vara bra och varden fran den virtuella sensorn anvands allmant da den har hagre upplasning.
Om hardvarusensorn och den virtuella sensorn nastan stammer Overens med varandra sa aft variansen mellan hardvarusensorn och den virtuella sensorn ligger mellan 1% och 2% Over det totala sensorintervallet vad galler Overens- stammelse med varandra, anses variansen vara . Om exempelvis den virtuella sensorn genomgaende skulle ligga 1,5% for Mgt, eventuellt beroende pa dalig initialisering, aft motorn gat tragt en gang, osakerhet vid start om vilken riktning motorn senast rail sig eller liknande, kommer de periodiska korrigeringarna langsamt Over en tidsperiod aft justera den virtuella sensorn tillbaka till acceptabel overensstammelse eller korrelation, det vill saga en overensstammelse inom 1%. Om en sadan engangshandelse korrigerats och om inga ytterligare symptom visat sig har systemet sakert korrigerats med avseende pa sensor-d iskrepans.
Om ett storre fel detekteras som anges i den illustrerade ufforingsformen i figur 3 genom aft variansen mellan hardvarusensorn och den virtuella sensorn, H2SA, är star-re an 2% for det totala sensorintervallet (felregion) 537 4 utfors en bestamning nar det galler det resultat som skall anvandas. Nar det galler nnotorfel bOr hardvarusensorn anvandas da denna ger en indikation pa det fysiska resultatet. Om ett fel hos hardvarusensorn detekterats ger den virtuella sensorn en indikation pa det fysiska resultatet.
FOljande exempel illustrerar svar som utnyttjar de bevakade statistiska parametrarna enligt vad som framgar ur denna ansakan. Det farsta exemplet visas i figur 4 (dar +Det och —Det är positiva respektive negativa detektionstrOskelvarden) illustrerar en langsam hardvarusensoravvikelse vilken var ett tillstand som tidigare skulle fOrblivit oupptackt i kontrollsystem kir mantivreringsorgan. Varje litet fel (under trOskelvardet Mr ovantad rOrelse) som upptradde mellan kontrollavsokningar maskerades tidigare efterat av aterkopplingskvalitetskontrollsystemet (QCS) nar detta ufforde en kontroll. Till slut skulle den avvikande sensorn bara ha detekterat nar ett mantivreringsorgan brOt lobjgransen for inloppslappen aven om inloppet/mantivreringsorganet fysiskt befann sig dar det skulle vara ur eft processkontrollperspektiv. Della kunde ha tagit flera timmar eftersom bOjgransvarden typiskt skulle kunna vara ± 500 pm, sa aft en sensoravvikelse klart Over 500 pm skulle kunna behOvas. Alla statistiska parametrar i figur 4 visar ett avvikande varde fran de ideala centrumlinjerna. Vid detektion av den avvikande sensorn genom anvandning av tekniken enligt denna ansOkan skulle en mojlig atgard kunna vara all skicka ut eft larm aft sensorn är sub-optimal. Genom tidig detektion av den avvikande sensorn, snarare an all vara tvungen att vanta pa Overskridande av ett gransvarde tor manovreringsorganet kanske blockering av manOvre- ringsorganet kan undvikas denna gang.
Det andra exemplet som visas i figur 5 illustrerar mattlig men ihardig motor-sliming. Emedan mattlig motorslirning inte helt skadar kontrollen av prestanda kan det Ora aft manovreringsorganet och det system som utnyttjar mantivre- ringsorganet verkar trOgt. Aven cm QCS-systemet korrigerar slirningen i efterfoljande avsOkningar är detektion av mattlig sliming anvandbar for all ge en indikation pa en trasig motor som kan korrigeras vid schemalagt fOrebyggande underhall. Saledes kan en motor som bOrjar visa tecken pa sliming 16 537 4 schemalaggas fOr utbyte innan ett regelratt fel paverkar inloppsladans prestanda genom aft orsaka ett oplanerat driftsavbrott. Vid detektion av motorslirningen genom aft utnyttja det som beskrivs i denna ansakan, skulle mojliga atgarder kunna vara att sande ut ett larm aft motorn inte ar i optimalt skick, hissa en flagga fOr aft Oka en vridmomentsinstallning vid kontroll av motorn och indikera aft blockering av motorn kan undvikas denna gang.
Det tredje exemplet som visas i figur 6 illustrerar ett plotsligt fel pa en hardvarusensor. Stora sensoravvikelser som tyder pa nagot hardvarufel, mal- 1 0 avvikelse eller liknande detekteras genom stora och plOtsliga forandringar av den statistiska parametern H2SA. Vad galler en felaktig eller dalig sensor, kan sensorn darefter fastna efteravvikelsen som visas i (a) eller fortsatta skicka signaler som visas i (b). Om forandringen av H2SA ar tillrackligt stor tillampas inte periodiska korrigeringar. Exempelvis tillampas inte periodiska korrigeringar fOr en avvikelse av H2SA som ar storre an 2% av intervallet vid drift av den illustrerade utfOringsformen av en hybridsensor i figur 3. Som framgar detekteras detektion av hardvarusensoriel genom en jamforelse mellan H2SA-parametern och gransvarden. Eli typiskt larmsvar yore ett larm som sager all en ovantad riirelse som indikerar trasig sensor har intraffat. Ett larm om trasig sensor skulle typiskt resultera i aft mantivreringsorganet lastes pa plats genom aft fOrhindra aft ytterligare signaler om forflyttning skickas till manovreringsorganet. Emellertid da en hybridsensor enligt denna ansiikan anvands kan maskinen som utnyttjar manOvreringsorganet fortsatta aft fungera atminstone temporart genom aft utnyttja data som genererats av den virtuella sensorn.
Det fjarde exemplet som visas i figur 7 illustrerar en rusande motor. I den handelse en motor bOrjar rusa har kontrollsystemet inte begart nagra steg sa den virtuella sensorn kommer inte aft ge flagon Okning. Emellertid registrerar hardvarusensorn som mater den fysiska rorelsen hos motorn en okning och H2SA-parametern kommer ocksa aft Oka. Periodiska korrigeringar av Z (korrigering) och I lkorrigeringl kommer, aven om de är langsamma och sma, med stor sannolikhet aft motverka aft E(korrigering ) och Zikorrigeringl nar 17 537 4 detektionsgranserna ±Det vilket Or aft det är H2SA-gransvardet som triggas. Kontrollsystemet bor vidta vane mOjlig atgard for aft stoppa rusningen, men det ar emellertid mbjligt aft eft katastrofalt fel pa de kretsar som styr motorn redan har intraffat. Saledes är mOjliga atgarder vid detektion av motorslirning vid utnyttjande av det som beskrivs i denna ansOkan aft koppla ur stegmotorns ledningar, drivstang och nolla digital-till-analog-omvandlarens (DAC) referensspanning for aft begransa strammen.
I betraktande av de olika exemplen ovan kan kombinationen av observa10 tionerna av de tre statistiska parametrarna sammanfattas i foljande tabell.
H2SA vid gransvade Z (korrigering) vid gransvarde Z lkorrigeringl vid gransvarde Diagnos Atgarder < L1 Nej Nej Normal drift Normal drift >L1, Det eller > Det Langsam sensoravvikelse Indikera felaktig sensor, fortsatt drift Ibland >L1, alltid < L2 Lagt varde > Det Mattlig motorslirning Indikera trasig motor, fortsatt drift > L2 Lagt varde Lagt varde Plotslig sensorfOrandring eller tecken pa att motorn fastnat Signallera trasigt mantivreringsorgan, blockera motor > L2 °kande varde (till L2) Okande varde (till L2) Rusande motor Signallera trasigt manovreringsorgan, blockera motor Tabell: Statistiska parametrar och tolkning 18 537 4 Notera aft aven om det kan fOrekomma tveksamheter nar man skall skilja mellan plotslig sensoravvikelse och rusande motor (de statistiska parametrarna kan vara besvarliga aft skilja at) indikerar det stora H2SA-vardet i bada fallen aft blockering av motorn erfordras. Om de periodiska korrigeringsackumulatorerna detekterar ett fel medan H2SA ligger under larmtrOskelvardena indikeras normalt en langsammare typ av fel sa aft driften av systemet kan fortsatta, men komponenterna bOr bytas ut vid nasta tillfalle. Parametern H2SA ar viktigast for aft bestamma nar en akut atgard erfodras.
Trots aft uppfinningen enligt denna ansokan har beskrivits med sarskild hanvisning till vissa illustrerade utfaringsformer kan variationer och modifieringar av denna uppfinning uffOras inom anda och omfang av foljande patentkrav. Mer specifikt kombinerar hybridsensorerna enligt denna uppfinning de !pasta egenskaperna hos vane informationskalla pa ett optimalt vis, de majliggOr okad Overvakning av manovreringsorgan, och sensorkarakteristik for forbattrad/Okad diagnostik och mOjliggOr sjalvbestamning av sensorfel och fortsatt drift av system som utnyttjar manovreringsorgan som overvakas av hybridsensorer i ofullstandiga tillstand.
Mantivreringsorgan med inga eller existerande sensorer ger inte den precision som kravs av moderna inloppsladetillampningar. Om ett sensorfel intraffar och är tillrackligt plOtsligt fOr aft detekteras blockeras i basta fall manOvreringsorganet och ger kraftigt reducerad prestanda hos inloppsladan. Hybrid- sensorn enligt denna uppfinning mstijliggor intelligent och direkt diagnos av sadana fel genom aft mojliggora anvandning av manovreringsorganet i en haltande mod dar den utraknade positionen fran den kvarvarande informationskallan eller —kallorna kan utnyttjas for den fortsatta driften. Langsamma forekommande fel/avvikelser orsakade av progressiva sensorfel kan maske- ras av den slutna naturen hos typiska kontrollapplikationer och kan leda till allvarliga skador, exempelvis permanent deformation av inloppsladans inlopp. I enighet med det som beskrivs i denna anstikan kan langsamma sensor- 1 9 537 4 avvikelser och felaktiga moder registreras av den kontinuerliga diagnosen pa grund av kontinuerliga korsreferenser mellan olika informationskallor.
Hybridsensorerna enligt denna ansOkan ger battre bredbandsrespons nar det galler lagt brus, precision, noggrannhet och stabila matningar under bade laga dynamiska processfOrhallanden och snabba dynamiska processforhallanden under perioder av snabba rOrelser hos manovreringsorganet. De mOjliggeor Mien okad diagnostik av mantivreringsorgan och sensorer. Genom aft korsreferera eller sammansatta sensorinformation med andra informations- kallor snarare an aft helt enkelt jamfOra sensorinformation med grova gransvarden mOjliggor hybridsensorn enligt denna anstikan fortsatt drift av manOvreringsorgan under perioder med partiella sensorfel samtidigt som varningar tillhandahalls sa aft lampligt underhall kan utforas vid nasta tillgangliga tidpunkt, fOr aft darigenom maximera drifttiden hos de totala kontrollsystemen.
Genom aft kombinera aterkopplingsinformation fran flera lagen/kallor med intelligent datasammansattning, är det aven mojligt aft detektera felaktiga moder inklusive plOtsliga fel, hOga brusnivaer och avvikelsefel. Om sa onskas är atergang till drift med en sensor mOjlig i handelse av fel for en av de tva datakallorna sa som illustrerats. Vid omstandigheter som kraver hog tillganglighet och kontinuerlig drift, exempelvis for pappersmaskiner dar avstangning av maskinen kostar extrema summor, gor hybridsensorn det mOjligt aft fortsatta driften i en reducerad eller haltande mod vilket ar extremt anvandbart. Vidare meljliggor intelligent kombination av datakallor med olika dynamiska egenskaper optimal anvandning av sensorkarakteristiken vid lagt brus, stabil precision i langsamt andrande miljOer och snabb dynamisk respons far snabb andrande processmiljoer.
Datasammansattningstekniken enligt det som beskrivs i denna anstikan kan antingen utfOras med sjalva manOvreringsorganet eller av ett fOraldrasystem hc5gre upp i kontrollarkitekturen. Sammansattningsteknikerna kan hamta information fran tva eller flera kallor, reella och/eller virtuella, kir aft ge en optimal smart eller mjuk hybridsensor.
Claims (20)
1. System fOr sammansattning av sensorer fOr manOvreringsorgan omfattande: atminstone en reell sensor kopplad till ett manOvreringsorgan och som genererar reelia sensorsignaler; Atminstone en virtue!l sensor corn genererar virtuella sensorsignaler baserade ph signaler corn anvands for aft kontrollera manovreringsorganet, och en processor fOr sammansattning av namnda reella sensorsignaler och namnda virtuella sensorsignaler fOr att detektera fel has manovreringsorganet och/eller namnda atminstone en melt sensor, varvid namnda processor är konfigurerad Mr att anvanda namnda atminstone en virtuell sensor vid detekterat fel hos namnda Atminstone en reell sensor for fortsatt styming av manOvreringsorganet.
2. System fOr sammansattning av sensorer for manovreringsorgan enligt krav 1, varvid namnda processor Overvakar namnda atminstone en virtuell sensor och ackumulerar historiska spardata som representerar kontrollsignaler som skickats till manOvreringsorganet.
3. System for sammansattning av sensorer Mr manOvreringsorgan enligt krav 1, varvid namnda processor ar konfigurerad Mr att satta samman namnda reella sensorsignaler och namnda virtuella sensorsignaler genom att jamfOra en position has manOvreringsorganet corn anges av namnda reella sensorsignaler och en position for manOvreringsorganet corn anges av namnda virtuella sensorsignaler for aft bestamma en skillnad vad gaiter angiven position fOr manOvreringsorganet och fOr att ange eft fel has mantivreringsorganet och/eller namnda atminstone en reell sensor nar namnda skillnad vad gaiter angiven position Overskrider ett gransvarde for skillnaden.
4. System for sammansattning av sensorer for manOvreringsorgan enligt krav 1, varvid namnda processor är konfigurerad for aft ackumulera periodiska korrigeringar som gjorts fOr namnda atminstone en virtuell sensor och for att jamfora namnda periodiska korrigeringar med ett gransvarde Mr aft bestamma fOrstOrelse av manOvreringsorganet och/eller namnda atminstone en reell sensor. 21 537 4
5. System kV sammansattning av sensorer for rnanovreringsorgan enligt krav 4, varvid namnda processor är konfigurerad for att tillampa en glomskefaktor (kff) vid definierade tidsperioder (tff) p namnda ackumulerade periodiska korrigeringar sa att namnda ackumulerade periodiska korrigeringar periodiskt reduceras med en viss proportion av deras aktuella varden,
6. System fOr sammansattning av sensorer for manrivreringsorgan enligt krav 4, varvid namnda processor ar konfigurerad fOr att ackumulera absolutbelopp av narnnda periodiska korrigeringar som gjorts for narnnda atminstone en virtueil sensor och for att jamfora namnda ackumulerade absolutbelopp av namnda periodiska korrigeringar med ett gransvarde fOr att bestamma forstrirelse av manovreringsorganet ochieller namnda atminstone en reel! sensor.
7. System for sammansattning av sensorer fOr manOvreringsorgan enligt krav 6, varvid namnda processor ar konfigurerad fOr att tillampa en glOrnskefaktor (kff) vid definierade tidsperioder (tff) pa namnda ackumulerade periodiska korrigeringar och fOr att tillampa en gitimskefaktor (kffi) vid definierade tidsperioder (tm) pa namnda ackumulerade absolutbelopp av namnda periodiska korrigeringar sa att namnda ackumuierade periodiska korrigeringar och namnda ackumulerade absolutbelopp av namnda periodiska korrigeringar periodiskt reduceras med en viss proportion av deras aktuella vanden.
8. System for sammansattning av sensorer for manovreringsorgan enligt krav 1, varvid namncia processor är konfigurerad for att ackurnulera absoiutbeloppen av periodiska korrigeringar gjorda fOr namnda atminstone en virtuell sensor och fOr att jamfora narnnda ackurnulerade absoiutbelopp fOr namnda periodiska korrigeringar med ett gransvarde for aft bestamma forstOrelse av manOvreringsorganet och/eller namnda atminstone en reel! sensor.
9. System far sammansattning av sensorer for manovreringsorgan enligt krav 8, varvid narnncla processor är konfigurerad for aft tiliampa en glrimskefaktor (kffi) vid definierade tidsperioder (tffi) sa aft namnda ackumulerade absolutvarden av namnda periodiska korrigeringar periodiskt reduceras med en viss proportion av deras aktuella varden. 22 537 4
10. Frirfarande frir sammansattning av sensorer for rnanrivreringsorgan omfattande: rivervakning, genom anvandning av en processor, av atminstone en reel! sensor kopplad till ett manOvreringsorgan; overvakning, genom anvandning av en processor, av atminstone en virtue!l sensor; och sammansattning, genom anvandning av en processor, av reella sensorsignaler som genererats av namnda atrninstone en reell sensor och virtuella sensorsignaler som genererats av namnda atminstone en virtuell sensor kir att upptacka fel hos manrivreringsorganet ochieller namnda atminstone en reell sensor, varvid forfarandet vidare omfattar anvandning av namnda atminstone en virtuefl sensor vid detekterat fel hos namnda atminstone en reell sensor frir fortsatt styrning av manrivrerings-organet.
11. Frirfarande frir sammansattning av sensorer fOr manOvreringsorgan enligt krav 10, vilket vidare omfattar modellering av namnda atminstone en virtuell sensor: och ackumulering av historiska sparningsdata som representerar kontrollsignaler som skickats till manrivreringsorganet.
12. Forfarande for sammansattning av sensorer for manrivreringsorgan enligt krav 10, varvid sammansattningen av namnda reella sensorsignaler och namnda virtuella sensorsignaler omfattar: jamforelse mellan en position hos manrivreringsorganet SOM anges av namnda reella sensorsignaler och en position hos manrivreringsorganet som anges av namnda virtuella sensorsignaler; bestamning av en skillnad vad galler angiven position hos manovreringsorganet; och indikering av ett fel has manOvreringsorganet och/eller namnda Mminstone en reell sensor nar namnda skillnad vad galler angiven position riverstiger ett gransvarde.
13. Frirfarande felr sammansaftning av sensorer frir manrivreringsorgan enligt krav 10, vilket vidare omfattar: ackumulering av periodiska korrigeringar som utfrirts frir namnda atminstone en virtuell sensor; och 23 537 4 jamfOrelse mellan de ackumulerade periodiska korrigeringarna och eft gransvarde fOr all bestamma forstOreise av manovreringsorganet och/eller namnda atminstone en sensor.
14. FOrfarande far sammansaftning av sensorer fOr manovreringsorgan enligt krav 13, vilket vidare omfattar tillampning av en glamskefaktor (kg) vid definierade tidsperioder (tg) for namnda ackurnulerade periodiska korrigeringar sa aft namnda ackumulerade periodiska korrigeringar periodiskt reduceras rned en viss proportion av deras aktuella varden.
15. FOrfarande fOr sammansattning av sensorer for manovreringsorgan enligt krav 13, vilket vidare omfattar: ackumulering av absolutbeloppet av periodiska korrigeringar som gjorts fOr namnda atminstone en virtueli sensor: och jarnfOrelse meilan de ackumulerade periodiska korrigeringarna och ett gransvarde fOr all bestamma fOrstoreise av manovreringsorganet och/eller namnda atminstone en red sensor.
16. FOrfarande fOr sammansattning av sensorer fOr manOvreringsorgan enligt krav 15, vilket vidare omfattar: tillampning, genom anvandning av en processor, av en glOmskefaktor (kg) pa namnda ackumulerade belopp av namnda periodiska korrigeringar vid definierade tidsperioder (tg); och tillampning, genom anvandning av en processor, av en glOmskefaktor (kffl) pa namnda ackumuierade absolutbelopp av namncla periodiska korrigeringar vid definierade tidsperioder (tffl) sa aft namnda ackumulerade periodiska korrigeringar och namnda ackumulerade absolutbelopp av namnda periodiska korrigeringar periodiskt red uceras med en viss proportion av deras aktuella varden.
17. FOrfarande for sammansattning av sensorer for manavreringsorgan enligt krav 10, vilket vidare omfattar: ackumulering, genom anvandning av en processor, av absolutbeloppen av de periodiska korrigeringarna som gjorts for namnda atminstone en virtuell sensor; och 24 537 4 jamfOreise mean namnda ackurnulerade absolutbelopp av namnda periodiska korrigeringar och ett gransvarde for att bestamma fOrstrireise av rnanovreringsorganet °oh/eller nammia atminstone en teen sensor,
18. FOrfarande fOr sammansattning av sensorer for manOvreringsorgan enligt krav 17, viiket vidare omfattar tillampning, genom anvandning av en processor, av en glarnskefaktor (kff,) vid definierade tidsperioder (ttri) sá att namnda ackumulerade absolutbelopp av namnda periodiska korrigeringar periodiskt reduceras rned en viss proportion av deras aktuella varden, 537 4 1/7 104 1 108 PROCESS-KONTROLL-ORGAN KONTROLLORGAN FOR MANOVRERINGSORGAN 106 MANOVRERINGSORGAN SENSOR I 102 VIRTUELL SENSOR SENSORSAMMAN-SATTNINGS-ANORDNING
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161510183P | 2011-07-21 | 2011-07-21 | |
| US13/532,836 US9116516B2 (en) | 2011-07-21 | 2012-06-26 | System and method for actuator control |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE1250871A1 SE1250871A1 (sv) | 2013-01-22 |
| SE537420C2 true SE537420C2 (sv) | 2015-04-21 |
Family
ID=47556330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE1250871A SE537420C2 (sv) | 2011-07-21 | 2012-07-17 | System och förfarande för kontroll av manövreringsorgan |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9116516B2 (sv) |
| CN (1) | CN102890456B (sv) |
| DE (1) | DE102012106581A1 (sv) |
| SE (1) | SE537420C2 (sv) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10684030B2 (en) * | 2015-03-05 | 2020-06-16 | Honeywell International Inc. | Wireless actuator service |
| FR3042612B1 (fr) * | 2015-10-14 | 2020-12-11 | Airbus Operations Sas | Procede et dispositif de detection de pannes oscillatoires dans une chaine d'asservissement en position d'une gouverne d'aeronef. |
| CN105607536A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-25 | 小米科技有限责任公司 | 用于保护电器设备的方法、系统和电器设备 |
| GB201603283D0 (en) * | 2016-02-25 | 2016-04-13 | Johnson Electric Sa | Method of reducing noise from a HVAC system |
| AT520802B1 (de) * | 2017-12-21 | 2022-09-15 | Avl List Gmbh | Verfahren zur Analyse eines Automatisierungssystems einer Anlage, Emulator zum zumindest teilweise virtuellen Betreiben eines Automatisierungssystems einer Anlage und System zur Analyse eines Automatisierungssystems einer Anlage |
| EP3525055A1 (de) * | 2018-02-12 | 2019-08-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Diagnosesystem mit einem virtuellen sensor |
| CN108934905B (zh) * | 2018-08-23 | 2020-09-25 | 嘉兴市中欣自动化设备有限公司 | 一种农业用自动果树移栽机 |
| US12117783B2 (en) | 2020-10-15 | 2024-10-15 | Abb Schweiz Ag | Online frequently derived measurements for process monitoring, control and optimization |
| CN113392524B (zh) * | 2021-06-11 | 2023-04-28 | 广东美的暖通设备有限公司 | 一种传感器的漂移诊断方法、装置、电子设备及存储介质 |
| WO2024079318A1 (de) * | 2022-10-14 | 2024-04-18 | Pilz Gmbh & Co. Kg | System und verfahren zur sicherheitsgerichteten überwachung einer technischen anlage |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5847042B2 (ja) | 1977-03-08 | 1983-10-20 | 株式会社日立製作所 | 異常検知方法 |
| US4509110A (en) * | 1982-06-07 | 1985-04-02 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for detecting failures in a control system |
| US5097361A (en) * | 1990-06-04 | 1992-03-17 | International Business Machines Corporation | Controlling position of a rotatable transducer in devices employing such transducers |
| US5233512A (en) * | 1990-06-21 | 1993-08-03 | General Electric Company | Method and apparatus for actuator fault detection |
| GB9208704D0 (en) | 1992-04-22 | 1992-06-10 | Foxboro Ltd | Improvements in and relating to sensor units |
| US7832762B2 (en) * | 1995-06-07 | 2010-11-16 | Automotive Technologies International, Inc. | Vehicular bus including crash sensor or occupant protection system control module |
| FI108886B (sv) * | 1998-01-23 | 2002-04-15 | Metso Paper Automation Oy | Förfarande och anordning för att bestämma läget för en manövreringsanordning |
| FI108262B (sv) * | 1998-01-23 | 2001-12-14 | Metso Paper Automation Oy | Förfarande för positionering av en manövreringsanordning |
| US7578973B2 (en) * | 1998-11-13 | 2009-08-25 | Mesosystems Technology, Inc. | Devices for continuous sampling of airborne particles using a regenerative surface |
| US7878905B2 (en) * | 2000-02-22 | 2011-02-01 | Creative Kingdoms, Llc | Multi-layered interactive play experience |
| US6575186B2 (en) * | 2001-01-16 | 2003-06-10 | Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. | Multiple speed slit valve controller |
| US6970003B2 (en) * | 2001-03-05 | 2005-11-29 | Rosemount Inc. | Electronics board life prediction of microprocessor-based transmitters |
| GB2392250B (en) * | 2001-06-25 | 2004-11-10 | Invensys Sys Inc | Sensor fusion using self evaluating process sensors |
| US6850857B2 (en) * | 2001-07-13 | 2005-02-01 | Honeywell International Inc. | Data fusion of stationary array sensor and scanning sensor measurements |
| US7454255B1 (en) * | 2003-12-09 | 2008-11-18 | Scientific Systems Company, Inc. | Methods and apparatus for safe, fault-tolerant control of complex technical systems |
| US7896927B2 (en) * | 2004-02-12 | 2011-03-01 | össur hf. | Systems and methods for actuating a prosthetic ankle based on a relaxed position |
| EP2177413B1 (en) * | 2004-07-15 | 2015-02-25 | Hitachi, Ltd. | Vehicle control system |
| DE102006011807A1 (de) * | 2006-03-15 | 2007-09-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Fehlererkennung an einem Aktuator |
| TWI408568B (zh) * | 2010-06-24 | 2013-09-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 手持裝置及利用其控制無人飛行載具的方法 |
| CN106836362B (zh) * | 2011-03-03 | 2019-08-09 | 伊顿智能动力有限公司 | 操作液压电路的控制系统的方法、控制液压致动系统的方法、为液压系统配置控制器的方法 |
-
2012
- 2012-06-26 US US13/532,836 patent/US9116516B2/en active Active
- 2012-07-17 SE SE1250871A patent/SE537420C2/sv unknown
- 2012-07-20 DE DE201210106581 patent/DE102012106581A1/de active Pending
- 2012-07-20 CN CN201210260013.3A patent/CN102890456B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE1250871A1 (sv) | 2013-01-22 |
| US20130024013A1 (en) | 2013-01-24 |
| CN102890456A (zh) | 2013-01-23 |
| DE102012106581A1 (de) | 2013-01-24 |
| US9116516B2 (en) | 2015-08-25 |
| CN102890456B (zh) | 2016-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE1250871A1 (sv) | System och förfarande för kontroll av manövreringsorgan | |
| US11460005B2 (en) | Condition monitoring system and wind turbine generation apparatus | |
| US10648888B2 (en) | Plant state monitoring method, plant state monitoring computer program, and plant state monitoring apparatus | |
| US10960922B2 (en) | Fault tolerant field oriented control for electric power steering | |
| EP3305482B1 (en) | Failure diagnosis device and failure diagnosis method | |
| KR20180010220A (ko) | 엑추에이터에 의해 구동되는 로봇 관절을 개루프/폐루프 제어하는 방법 및 장치 | |
| JP2010166686A (ja) | 機械の故障診断部を備えた電動機制御装置 | |
| JP5669933B2 (ja) | 機械振動の監視 | |
| CN105262398B (zh) | 基于霍尔传感器的永磁同步电机的矢量控制方法及装置 | |
| TW201206047A (en) | Motor control device and control method of motor control device | |
| JP2001201433A (ja) | 回転機器の機械保護システム及びその方法 | |
| JP2009068950A (ja) | 機械診断装置 | |
| CN110119128B (zh) | 一种用于实验室用电设备的监控管理系统 | |
| CN108845242B (zh) | 故障识别方法和装置、计算机可读存储介质 | |
| US20220229113A1 (en) | Power Conversion Device, Rotating Machine System, and Diagnosis Method | |
| EP3936957B1 (en) | Error-based method for calculating a remaining useful life of an apparatus | |
| CN101657770A (zh) | 使用间断检测的机器状况监测 | |
| US9255951B2 (en) | Potentiometer degradation evaluating method | |
| WO2016151708A1 (ja) | 電機品の故障検出装置および故障検出方法 | |
| US20160077161A1 (en) | Method for improved diagnostic in determining and preventing inverter faults | |
| CN116988940A (zh) | 风力发电机组的变桨系统的异常检测方法及变桨控制器 | |
| WO2018173539A1 (ja) | 診断システム | |
| CN112762623A (zh) | 用于步进电机的方法、装置、恒温阀及热水器 | |
| US20210075347A1 (en) | Speed Calculation Device and Power Conversion Device | |
| CN113581157B (zh) | 一种混动车辆的驱动控制方法、系统 |