專利名稱：監(jiān)控抽頭選擇器功能的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)控抽頭選擇器功能的方法。
日本專利公開說明書Hei-2-213105中已公開了一種抽頭選擇器的功能監(jiān)控方法，其中，對不同的測量值，比如壓強、驅動部件的負載、電流和油料污染進行檢測，這些值描繪了抽頭選擇器的瞬時實際狀態(tài)。這些測量值被存儲起來，并與先前存儲的各抽頭選擇器特定的目標值相比較。如果比較結果表明有差異，就會產生報告信息，該信息不僅導致發(fā)出警報，還會導致立即關閉抽頭選擇器。
另外，德國(聯邦德國)專利說明書DE4214431C2也公開了一種在抽頭選擇器中進行位置檢測的方法，其中，通過一個位置傳感器來檢測一個與抽頭選擇器相連的電動驅動機構的驅動軸的各個位置，并將其用一個計算單元轉換為一個二進制值，該值可以進一步進行重復處理，這種處理不僅用到硬件解碼器，還用到微控制器。這樣，所述微控制器就借助于所述位置傳感器對所述驅動軸的運動進行監(jiān)控。
從日本專利申請Sho-60-176213還知道，可以檢測并存儲驅動軸的轉矩，以便將該實際轉矩趨勢(torque course)與各型抽頭選擇器特定的特征轉矩趨勢相比較。在抽頭選擇器每次啟動時，所述轉矩從所述電動驅動機構傳到所述抽頭選擇器的切換裝置。
德國(民主德國)專利說明書DD246409描述了一種類似的方法。根據該方法，對一次負載轉換過程中轉矩對時間的趨勢進行測量，所得結果與各抽頭選擇器典型的轉矩時間趨勢相比較。
用來稍后與目標值相比較的測量值通常存為ASCII文件。在極少數情況下要進行數據壓縮，以便能夠最大程度地利用所能得到的存儲介質的存儲空間。在向存儲介質存儲測量值時，測量值被存為一系列絕對值。關于這些值的重要性的信息，系基于輸入通道的有效參數化給出的。
公司出版物HydroTEC HT2000(Deltatronic Instruments公司，奧地利)中公開了一種方法，其中，關于測量值的值和持續(xù)時間的數據被存為一個ASCⅡ文件，該文件在下面的例子中需要30字節(jié)的存儲空間開始時間11:49:1128測量結束12:59:1117(17作為下一次測量的新值)
在下面這篇論文中公開了另一種測量數據的存儲方法Viereck,《傳感器在變換器中的使用》(Use of Sensors in Transformers),TU Dresden,1992。在這種方法中，在一段被分割為若干確定的時間間隔的不變時間段中，除了將時間間隔數存為十六進制值外，還存有恒定的模擬值，因而使得能夠在存儲介質的僅兩個地址內檢測不同的時間段。例子
這樣，存儲介質在地址03H和04H下具有這樣的信息對值28(1CH)測量了14個時間間隔(0EH)。
通過辨別控制計算機中的測量過程的起始時間，并假定一個測量時間間隔對應于一個特定的時間，比如五分鐘，那么，就可以以恒定測量覆蓋較大的時間段。
這種已知方法有許多缺點。如果用傳統(tǒng)的數據處理方法進行數據壓縮，如果不進行解壓，值就不能直接相互比較。而且，存儲數據只含有關于絕對值的信息，因此只能通過其它批次的測量值進行相關。另外，關于超出特定抽頭選擇器特有的測量數據限值的信息需要各自定義這些限值。例如，可以用為其測定并計算轉矩以指示其狀態(tài)的抽頭選擇器基于額定值來確定限值，當該值被超過時，就導致生成報告信息。這樣，例如可以規(guī)定，超過額定轉矩300％就必須關閉驅動機構。但是，超過額定轉矩150％以上時可能只導致產生“不再安全”的報告信息，該信息不會立即導致關閉，但在監(jiān)控系統(tǒng)范圍內被記錄并計算，例如指示應該進行維修了。所述轉矩額定值在任何情況下都是低于限值的，但是該額定值，即100％的值，對于特定抽頭選擇器很容易以后者特有的方式而有所不同。在這種情況下，絕對值的比較不產生結果。最后，現有方法的缺點還在于其需要相當大的存儲空間，以便測定和計算各測量值。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種方法，該方法可進行特定抽頭選擇器特有的專用于確定限值的計算，其中，最好應能夠以這樣的方式進行數據壓縮，使得在存儲空間需求減少的前提下，可以進行反映被監(jiān)控抽頭選擇器狀態(tài)特征的數值的測定、比較以及測量值與比較值的存儲。
根據本發(fā)明，提供了一種抽頭選擇器的功能監(jiān)控方法，其特征如下--在短的時間間隔內測定代表被監(jiān)控抽頭選擇器實際狀態(tài)的有關測量值，--在負載轉換過程中進行抽頭選擇器的位置測定，并進行每一測定測量值與有關位置的關聯，--整個位置區(qū)間或者時間區(qū)間被分為若干子區(qū)間，后者對應于在一次負載轉換過程中相繼經過的各分操作，--根據特定的計算程序，在每一子區(qū)間內確定出測量值的一個特征值，--將所述特征值與一個以非易失方式存儲的參數文件進行比較，并對之分類，將分類值賦給它，作為識別碼，和--只對這個識別碼進一步進行處理，并存儲起來，用來基于該識別碼生成報告信息。
最好，在完成有關測量值與位置的關聯后，用下述方式進行一次評定將有關測量值與可容許的最大限值進行比較--所述限值也類似地以非易失方式存在所述參數文件中--如果測量值超過了所述限值，就立即生成危險報告信息。
最好，所述測量值相對于所述額定值的偏移百分數也存在所述參數文件中，并被賦予相應的識別碼。在功能監(jiān)控開始之前，可以對正常運轉的抽頭選擇器進行一次基礎測量，在此次測量中確定出測量值的額定值，并用作所述參數文件的初始值。
用本發(fā)明的方法，對為監(jiān)控目的而測定的測量值和比較值進行多次壓縮。首先進行第一次壓縮，其中，將有關測量值與所述位置，即抽頭選擇器在負載轉換過程中的實際位置關聯起來。該位置可以直接測定，例如通過一個分解器(resolver)，或者間接測定，例如通過時間測量。然后進行第二次壓縮，其中，在一次完全的負載轉換中所經過的整個位置區(qū)間被劃分為單獨的子區(qū)間，對于每一子區(qū)間，根據特定的計算程序，確定出測量值的一個特殊的特征值。最后進行第三次壓縮，其中，所述特征值與先前確定的參數文件相比較，并被分類，最后，只有所述分類數據被存儲起來，用來發(fā)出相應的報告信息或者警報。因此，這種方法的結果是產生隱蔽數據，隱蔽數據本身不再提供關于基礎測量值的信息。
根據一項非常好的改進，本方法本身可以確立特定抽頭選擇器的特有限值，其中，首先測定有關額定值，然后基于預定的限值百分數，確定并存儲限值絕對值。這樣，所需的參數化就只包括與額定值有關的值。
總之，通過對記錄測量值的特征值的計算，并通過賦予為該特征值存于所述參數文件中并代表一時間或位置區(qū)間的識別值，可在所述時間區(qū)間或位置區(qū)間內對數據進行分類。只有所述識別值被存儲起來，該識別值是從所述參數文件中取出的，描述了所述負載轉換過程中各個階段的特征值。從而，輸出文件的實際測量數據就接收到一個分類字符。該方法允許參照在有關額定值的確定過程中所確定的值，亦即100％的值，與其它設備的數據進行直接比較。
但是，如果知道參數文件和分類程序，初始值是可以恢復再現的。
下面參照附圖更加詳細地描述本發(fā)明方法的實施例，附圖中

圖1是一個流程圖，示出了本發(fā)明第一種方法實施例的各步驟；圖2是一個流程圖，示出了本發(fā)明第二種方法實施例的各步驟；和圖3是一組圖表，示出了在圖2所示的方法中計算測量值的邏輯順序。
現在參照附圖。在圖1中示出了可被驅動以在負載之間進行轉換的抽頭選擇器的功能監(jiān)控方法的各個步驟。在第一步中，在短的時間間隔內測定一個對于特定抽頭選擇器的功能監(jiān)控而言合適的參數的測量值，并將其記錄下來。例如，驅動所述抽頭選擇器的切換裝置的機動驅動機構的驅動軸所提供的轉矩即可被選作所述參數，但其它的參數也可用于同樣的目的。然后，將所述記錄下來的測量值與所述抽頭選擇器在一次負載轉換中的相應實際位置關聯起來。所述位置的測定可以直接進行，例如通過一個驅動軸處的分解器，或可以間接進行，例如通過時間測量。在后一種情況下，占用時間的測量可從啟動機動驅動機構，從而亦啟動了所述負載轉換過程的時刻開始。
然后，將所述抽頭選擇器在每一次完整的負載轉換過程中所遍歷的整個位置區(qū)間和時間區(qū)間分解為若干對于切換程序來說合適的子區(qū)間。這樣的子區(qū)間示于圖3中。時刻t0到t7分別相繼限定了切換程序中經歷的各階段，從而確定了相應的子區(qū)間。
接著，所記錄的測量值的特征值，在此情況下是轉矩，在每一個經歷的子區(qū)間被計算出來。所述特征值的計算是按照一個確定的計算程序進行的。例如，算術平均值或者平均值可用作所述特征值。
然后，給每一個確定下來的特征值賦予一個確定的識別碼。為此，要使用一個參數文件，該文件以非易失方式存儲，包括一個分類程序。在該參數文件中，識別碼是與各測量值，例如轉矩值相關的。最好，這些測量值的存儲方式是這樣的，即存為相對于一個額定值，例如轉矩額定值的偏移百分數。為此，最好對有關的參數進行一次基礎測量，以確定其額定值。所述確定下來的額定值然后被存儲起來，用作所述參數文件的分類程序的基礎。如前所述，該參數額定值，例如額定轉矩，在抽頭選擇器特有的，或者同類型的具體抽頭選擇器特有的寬限上很有可能不同。通過所述的基礎測量，不管測量值比較的起始位置有何不同，都可以將偏移百分數直接賦予所述參數文件中的識別碼。最后，這些短的識別碼，并且只有這些識別碼，被存儲起來，用來進行功能監(jiān)控?；谔囟ǖ膹乃鎏卣髦蹬c參數文件的比較中產生的識別碼，產生必要的報告信息或者數據。這個過程也示于圖3中，在該圖中，顯然地，不同的識別碼可以導致相同的報告信息。
在示于圖2的加以改進了的方法中，在與通過位置或時間測量而測定的相應位置關聯起來后，另進行一次比較，即所記錄的測量值與位置區(qū)間中容許的參數限制相比較。為此，可以在所述參數文件中存儲最大容許限值。如果超過了這些最大容許限值，就會立即產生危險報告信息，用來立即關閉所述機動驅動機構。
圖3示出了所述功能監(jiān)控的整個實際過程。在上部的曲線圖中，繪出了選定參數，在此是抽頭選擇器的機動驅動機構的驅動軸上的轉矩Md，的測量值相對于所述抽頭選擇器所執(zhí)行的負載轉換過程所經過或占用的時間t的記錄曲線。這些測量值在整個測定時間t上與所述抽頭選擇器在負載轉換過程中的相應位置相關聯。所述轉換過程在時刻t0開始，在時刻t7結束，被劃分為七個子區(qū)間即t0-t1到t6-t7，這些區(qū)間與切換程序的相應階段一起，以表格的形式示于圖3中間的圖表中。在同一表格中還有各子區(qū)間的最大容許額定轉矩M1到M7以及特征值m1到m7，后者是從每一子區(qū)間的測量值通過一個預定的計算程序而得到的，在這里，所述計算程序就是計算平均值的程序。在圖3下部的圖表中，以舉例的方式示出了一個參數文件，在該文件中，被測定的轉矩Md相對于相應的額定轉矩M1到M7的偏移與相應的識別碼00H到09H和0AH到0DH聯系起來。所述相對于轉矩值的偏移當超過額定轉矩值時被表示為從0％到大于100％的百分數，當小于額定轉矩值時則被表示為從0％到小于30％的百分數。在功能監(jiān)控的輸出中，不同的識別碼各自產生不同的報告信息。這樣，在偏移大的情況下，產生“關閉”的報告信息，這導致立即關閉所述驅動機構。在偏移不太大的情況下，產生“需要維修”的報告信息，該信息并不禁止抽頭選擇器的繼續(xù)操作。在小偏移的情況下，則認為轉矩仍然正常，生成“轉矩正?！钡膱蟾嫘畔ⅰ?br> 權利要求
1.一種監(jiān)控可被驅動以在負載之間進行轉換的抽頭選擇器的功能的方法，包括下列步驟間歇性地測量一個能夠指示所述抽頭選擇器的實際狀態(tài)的參數；測定所述抽頭選擇器在其被驅動以進行負載轉換的過程中的位置；將代表所述被測參數的測量值與代表所述被測定位置的相應值關聯起來；將所述抽頭選擇器在負載轉換過程中遍歷的整個位置區(qū)間或者該位置區(qū)間所占用的時間區(qū)間劃分為若干分別對應于所述轉換過程中的各相繼階段的子區(qū)間；在每一個子區(qū)間內按照一個預定的計算程序確定出所述測量值的一個特征值；將每一個確定下來的特征值與一個存儲的參數文件相比較，以給其賦予一個識別碼，從而將其分類；最后，只對這些識別碼進行處理，以確定是否需要發(fā)出有關抽頭選擇器之功能的特定報告信息。
2.如權利要求1所述的方法，還包括另外的步驟，即，在所述關聯步驟之后，比較所述測量值與所存儲的限值，并在測量值超過被比較限值時發(fā)出危險報告信息。
3.如權利要求1或2所述的方法，其中，所述參數文件將所述測量值相對于所述參數的一個額定值的偏移存為百分數形式，并且，所述識別碼分別與所述百分數值相關。
4.如權利要求3所述的方法，還包括一個預備步驟，即，在所述抽頭選擇器正常工作時測定所述參數，以得到所述額定值。
5.如前述權利要求之任何一項所述的方法，其中，所述參數是驅動所述抽頭選擇器驅動機構的轉矩。
6.如前述權利要求之任何一項所述的方法，其中，所述特征值是算術平均值。
全文摘要
一種監(jiān)控抽頭選擇器的功能的方法,包括步驟:間歇性地測量所述抽頭選擇器的一個參數;測定所述抽頭選擇器在負載轉換過程中的位置;將參數測量值與位置測量值關聯起來;并將所述抽頭選擇器的整個位置區(qū)間劃分為若干分別對應于所述轉換過程中的不同階段的子區(qū)間。然后,確定出各子區(qū)間測量值的一個特征值,并將該值與一個存儲的參數文件相比較,給所述特征值賦予一個識別碼。最后,對這些識別碼本身進行處理,以確定是否需要發(fā)出警告或者關閉的報告信息。
文檔編號G01R31/02GK1222695SQ98121399
公開日1999年7月14日 申請日期1998年10月21日 優(yōu)先權日1997年10月22日
發(fā)明者迪特·多納爾, 克里斯蒂安·赫德克, 卡斯登·威里克 申請人:賴茵豪森機械制造公司