本發(fā)明涉及一種可檢測(cè)或預(yù)知馬達(dá)或閥等致動(dòng)器的不良情況的致動(dòng)器不良情況檢測(cè)裝置、以及配備有致動(dòng)器不良情況檢測(cè)裝置的控制裝置。

背景技術(shù)：

為了盡可能應(yīng)對(duì)節(jié)能控制和高精度控制兩方面的要求，開(kāi)發(fā)有煤氣燃燒爐與電爐的混合型熱處理爐。該混合型熱處理爐的動(dòng)作如下。

(I)在從低溫升溫至高溫時(shí)，作為能量方面較為有利的煤氣燃燒爐進(jìn)行動(dòng)作。

(II)在升溫后以高精度維持于一定溫度時(shí)，作為響應(yīng)性方面較為有利的電爐進(jìn)行動(dòng)作。

圖5為表示混合型熱處理爐中的溫度控制系統(tǒng)的1例的圖。在圖5的例子中，在加熱處理爐100的內(nèi)部設(shè)置有電加熱器101、煤氣加熱器102及溫度傳感器103。溫度傳感器103對(duì)由電加熱器101或煤氣加熱器102加熱的空氣的溫度PV進(jìn)行測(cè)定。溫度控制器104算出操作量MV以使得溫度PV與設(shè)定值SP一致。電力調(diào)節(jié)器105將與操作量MV相應(yīng)的電力供給至電加熱器101。氣體流量調(diào)節(jié)器106將與操作量MV相應(yīng)的流量的煤氣供給至煤氣加熱器102。如此，溫度控制器104對(duì)加熱處理爐100內(nèi)的溫度進(jìn)行控制。

如上所述，在使加熱處理爐100從低溫升溫至高溫時(shí)，通過(guò)使用煤氣流量調(diào)節(jié)器106和煤氣加熱器102，而作為能量方面較為有利的煤氣燃燒爐進(jìn)行動(dòng)作。另一方面，在升溫后將加熱處理爐100的溫度高精度地維持于一定值時(shí)，通過(guò)使用電力調(diào)節(jié)器105和電加熱器101，而作為雖然能量效率比煤氣燃燒爐差、但控制的響應(yīng)性方面較為有利的電爐進(jìn)行動(dòng)作。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，提出有一種將以上那樣的混合型熱處理爐從煤氣模式迅速可靠地切換至電氣模式的控制裝置。

不僅僅是混合型熱處理爐，利用燃燒的熱處理爐或者利用燃燒的溫度控制系統(tǒng)都進(jìn)行了大量的改進(jìn)嘗試。在利用燃燒的溫度控制系統(tǒng)中，為了控制煤氣等燃料的流量，可調(diào)節(jié)流量的控制閥被用作煤氣流量調(diào)節(jié)器。并且，用以使閥動(dòng)作的馬達(dá)位置變?yōu)樽鳛镻ID運(yùn)算的輸出的操作量MV。

但是，由于馬達(dá)為其動(dòng)作速度受到限制的可動(dòng)體，因此馬達(dá)位置不一定會(huì)跟隨實(shí)際由PID運(yùn)算算出的操作量MV。在電加熱器中，電流值基本無(wú)延遲地跟隨操作量MV，這可以說(shuō)是對(duì)比鮮明的部分。因而，為了確認(rèn)馬達(dá)位置跟隨了操作量MV，馬達(dá)反饋MFB被導(dǎo)入了調(diào)節(jié)器。操作量MV與馬達(dá)反饋MFB在理論上為相同物理量，但現(xiàn)實(shí)中并不一致，在這個(gè)前提下，即便在監(jiān)控中，兩者也是被區(qū)別對(duì)待的。

此外，不僅僅是溫度控制系統(tǒng)，在石油化工廠等中用于流量控制系統(tǒng)的控制閥(參考專(zhuān)利文獻(xiàn)2)中，同樣存在為了確認(rèn)閥桿位置跟隨了操作量MV而將位置反饋導(dǎo)入控制器側(cè)的情況。即，同樣的儀器配置構(gòu)想得到廣泛運(yùn)用。

【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】

【專(zhuān)利文獻(xiàn)】

【專(zhuān)利文獻(xiàn)1】日本專(zhuān)利特開(kāi)2010-146331號(hào)公報(bào)

【專(zhuān)利文獻(xiàn)2】日本專(zhuān)利特開(kāi)平7-269505號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

【發(fā)明要解決的問(wèn)題】

如上所述，由于馬達(dá)或閥等是機(jī)械性可動(dòng)體，因此也是有可能發(fā)生故障的控制系統(tǒng)構(gòu)成零件。至少與普通電爐中的電加熱器相比，應(yīng)當(dāng)視為容易發(fā)生包括突發(fā)性故障在內(nèi)的不良情況的構(gòu)成要素。此外，還有像煤氣燃燒爐這樣尤其處理較高溫度的溫度控制系統(tǒng)。進(jìn)而，還有像石油化工廠這樣尤其處理有可燃性/毒性的流體的流量控制系統(tǒng)。因而，在安全方面一直在尋求不良情況檢測(cè)的提高和改善。

本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而成，其目的在于提供一種致動(dòng)器不良情況檢測(cè)裝置、控制裝置及方法，其可提高針對(duì)利用燃燒的溫度控制系統(tǒng)中所利用的馬達(dá)或者流量控制系統(tǒng)中所利用的閥等機(jī)械性可動(dòng)體致動(dòng)器的不良情況檢測(cè)及不良情況預(yù)知功能。

【解決問(wèn)題的技術(shù)手段】

本發(fā)明為一種致動(dòng)器不良情況檢測(cè)裝置，其檢測(cè)根據(jù)輸出自控制裝置的操作量MV而被驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的不良情況，該致動(dòng)器不良情況檢測(cè)裝置的特征在于，包括：位置獲取單元，其從檢測(cè)與操作量MV相應(yīng)的致動(dòng)器的位置的位置檢測(cè)及反饋機(jī)構(gòu)獲取致動(dòng)器位置MP的值；跟隨差算出單元，其算出操作量MV與致動(dòng)器位置MP的跟隨差DM＝MV-MP；以及容許范圍判定單元，其根據(jù)致動(dòng)器位置MP的變化率ΔMP以及跟隨差DM來(lái)判定致動(dòng)器的高速動(dòng)作是否脫離了容許范圍。。

此外，本發(fā)明的致動(dòng)器不良情況檢測(cè)裝置的1構(gòu)成例的特征在于，所述容許范圍判定單元在如下情況下判定致動(dòng)器發(fā)生了異常：在所述跟隨差DM的絕對(duì)值|DM|大于所述致動(dòng)器位置變化率ΔMP的絕對(duì)值|ΔMP|的上限D(zhuǎn)PH的狀況下，所觀測(cè)的致動(dòng)器位置變化率ΔMP的絕對(duì)值|ΔMP|不在所述上限D(zhuǎn)PH到DPH-α的范圍內(nèi)(α為規(guī)定值)。

此外，本發(fā)明的致動(dòng)器不良情況檢測(cè)裝置的特征在于，包括：位置獲取單元，其從檢測(cè)與操作量MV相應(yīng)的致動(dòng)器的位置的位置檢測(cè)及反饋機(jī)構(gòu)獲取致動(dòng)器位置MP的值；跟隨差算出單元，其算出操作量MV與致動(dòng)器位置MP的跟隨差DM＝MV-MP；以及容許范圍判定單元，其根據(jù)操作量MV的變化率ΔMV、致動(dòng)器位置MP的變化率ΔMP以及跟隨差DM來(lái)判定致動(dòng)器的低速動(dòng)作是否脫離了容許范圍。

此外，本發(fā)明的致動(dòng)器不良情況檢測(cè)裝置的1構(gòu)成例的特征在于，所述容許范圍判定單元在如下情況下判定致動(dòng)器發(fā)生了異常：在所述跟隨差DM大致為0、下一操作量變化率ΔMV的絕對(duì)值|ΔMV|小于所述致動(dòng)器位置變化率ΔMP的絕對(duì)值|ΔMP|的上限D(zhuǎn)PH的狀況下，所觀測(cè)的致動(dòng)器位置變化率ΔMP的絕對(duì)值|ΔMP|不在操作量變化率ΔMV的絕對(duì)值|ΔMV|到|ΔMV|-β的范圍內(nèi)(β為規(guī)定值)。

此外，在本發(fā)明的致動(dòng)器不良情況檢測(cè)裝置的1構(gòu)成例中，所述致動(dòng)器為馬達(dá)。

此外，本發(fā)明的控制裝置的特征在于，包括：操作量算出單元，其根據(jù)設(shè)定值SP和控制量PV來(lái)算出操作量MV并輸出至致動(dòng)器的操作部；以及致動(dòng)器不良情況檢測(cè)裝置。

此外，本發(fā)明為一種致動(dòng)器不良情況檢測(cè)方法，其檢測(cè)根據(jù)輸出自控制裝置的操作量MV而被驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的不良情況，該致動(dòng)器不良情況檢測(cè)方法的特征在于，包括：位置獲取步驟，其從檢測(cè)與操作量MV相應(yīng)的致動(dòng)器的位置的位置檢測(cè)及反饋機(jī)構(gòu)獲取致動(dòng)器位置MP的值；跟隨差算出步驟，其算出操作量MV與致動(dòng)器位置MP的跟隨差DM＝MV-MP；以及容許范圍判定步驟，其根據(jù)致動(dòng)器位置MP的變化率ΔMP以及跟隨差DM來(lái)判定致動(dòng)器的高速動(dòng)作是否脫離了容許范圍。

此外，本發(fā)明的致動(dòng)器不良情況檢測(cè)方法的特征在于，包括：位置獲取步驟，其從檢測(cè)與操作量MV相應(yīng)的致動(dòng)器的位置的位置檢測(cè)及反饋機(jī)構(gòu)獲取致動(dòng)器位置MP的值；跟隨差算出步驟，其算出操作量MV與致動(dòng)器位置MP的跟隨差DM＝MV-MP；以及容許范圍判定步驟，其根據(jù)操作量MV的變化率ΔMV、致動(dòng)器位置MP的變化率ΔMP以及跟隨差DM來(lái)判定致動(dòng)器的低速動(dòng)作是否脫離了容許范圍。

此外，本發(fā)明的控制方法的特征在于，包括：操作量算出步驟，其根據(jù)設(shè)定值SP和控制量PV來(lái)算出操作量MV并輸出至致動(dòng)器的操作部；以及位置獲取步驟、跟隨差算出步驟、容許范圍判定步驟。

【發(fā)明的效果】

根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)從位置檢測(cè)及反饋機(jī)構(gòu)獲取致動(dòng)器位置MP的值，算出操作量MV與致動(dòng)器位置MP的跟隨差DM，并根據(jù)致動(dòng)器位置MP的變化率ΔMP以及跟隨差DM來(lái)判定致動(dòng)器的高速動(dòng)作是否脫離了容許范圍，能以比以往高的準(zhǔn)確度檢測(cè)或預(yù)知致動(dòng)器的不良情況。

此外，在本發(fā)明中，通過(guò)從位置檢測(cè)及反饋機(jī)構(gòu)獲取致動(dòng)器位置MP的值，算出操作量MV與致動(dòng)器位置MP的跟隨差DM，并根據(jù)操作量MV的變化率ΔMV、致動(dòng)器位置MP的變化率ΔMP以及跟隨差DM來(lái)判定致動(dòng)器的低速動(dòng)作是否脫離了容許范圍，能以比以往高的準(zhǔn)確度檢測(cè)或預(yù)知致動(dòng)器的不良情況。

附圖說(shuō)明

圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的控制裝置的構(gòu)成的框圖。

圖2為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的控制裝置的動(dòng)作的流程圖。

圖3為說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的容許范圍判定部的動(dòng)作的圖。

圖4為說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的容許范圍判定部的其他動(dòng)作的圖。

圖5為表示混合型熱處理爐中的溫度控制系統(tǒng)的1例的圖。

具體實(shí)施方式

[發(fā)明的原理]

在利用PID運(yùn)算的溫度控制系統(tǒng)或流量控制系統(tǒng)等中，PID運(yùn)算特有的性質(zhì)被反映到操作量MV中。因而，發(fā)明者例如著眼于如下內(nèi)容：若為正常跟隨操作量MV的馬達(dá)，則加入PID運(yùn)算的性質(zhì)來(lái)監(jiān)視馬達(dá)反饋MFB(馬達(dá)位置MP)，由此能以更高準(zhǔn)確度檢測(cè)異常(故障)。

具體而言為與過(guò)渡狀態(tài)下的馬達(dá)跟隨差DM＝MV-MP相對(duì)應(yīng)的操作量變化率ΔMV或馬達(dá)位置變化率ΔMP脫離容許范圍這樣的事例。即，在馬達(dá)反饋MFB中觀測(cè)到比操作量MV的高速動(dòng)作(或高頻率動(dòng)作)高速(或高頻率)的動(dòng)作的事例、或者在馬達(dá)反饋MFB中觀測(cè)到比操作量MV的低速動(dòng)作(或低頻率動(dòng)作)更極端低速(或低頻率)的動(dòng)作的事例等可用作馬達(dá)的異常動(dòng)作指標(biāo)(故障動(dòng)作指標(biāo))。此外，同樣的原理也可運(yùn)用于閥等其他致動(dòng)器。

[實(shí)施方式]

圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的控制裝置的構(gòu)成的框圖。本實(shí)施方式是以馬達(dá)作為不良情況檢測(cè)的對(duì)象的例子，所述馬達(dá)用以在利用燃燒的溫度控制系統(tǒng)中使控制燃料的流量用的煤氣流量調(diào)節(jié)器的控制閥動(dòng)作。

控制裝置包括：設(shè)定值獲取部1，其獲取設(shè)定值SP；控制量輸入部2，其從測(cè)量?jī)x器輸入控制量PV；操作量算出部3，其通過(guò)PID控制運(yùn)算，根據(jù)設(shè)定值SP和控制量PV來(lái)算出操作量MV；操作量輸出部4，其將操作量MV輸出至馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器9；位置獲取部5，其從檢測(cè)與操作量MV相應(yīng)的馬達(dá)10的位置的編碼器獲取馬達(dá)位置MP的值；跟隨差算出部6，其算出操作量MV與馬達(dá)位置MP的跟隨差DM；容許范圍判定部7，其根據(jù)操作量MV的變化率ΔMV、馬達(dá)位置MP的變化率ΔMP以及跟隨差DM來(lái)判定馬達(dá)10的高速動(dòng)作或低速動(dòng)作是否脫離了容許范圍；以及判定結(jié)果輸出部8，其輸出容許范圍判定部7的判定結(jié)果。

下面，對(duì)本實(shí)施方式的控制裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖2為表示控制裝置的動(dòng)作的流程圖。

設(shè)定值SP(溫度控制系統(tǒng)的情況下為溫度設(shè)定值)由控制裝置的操作人員等加以設(shè)定，并經(jīng)由設(shè)定值獲取部1而被輸入至操作量算出部3(圖2中的步驟S1)。

控制量PV(溫度控制系統(tǒng)的情況下為溫度測(cè)量值)由未圖示的測(cè)量?jī)x器(例如測(cè)量被加熱物的溫度的溫度傳感器)加以測(cè)量，并經(jīng)由控制量輸入部2而被輸入至操作量算出部3(圖2中的步驟S2)。

操作量算出部3通過(guò)公知的PID控制運(yùn)算，根據(jù)設(shè)定值SP和控制量PV來(lái)算出操作量MV(圖2中的步驟S3)。

操作量輸出部4將操作量算出部3所算出的操作量MV輸出至控制對(duì)象(圖2中的步驟S4)。此處的操作量MV的實(shí)際的輸出目標(biāo)為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器9(操作部)。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器9以馬達(dá)位置跟隨所輸入的操作量MV的方式控制馬達(dá)10。

位置獲取部5通過(guò)普通的馬達(dá)反饋MFB的功能，從作為設(shè)置在馬達(dá)10中的位置檢測(cè)及反饋機(jī)構(gòu)的編碼器(未圖示)獲取表示馬達(dá)10的轉(zhuǎn)動(dòng)角度位置的馬達(dá)位置MP的值(圖2中的步驟S5)。再者，在本實(shí)施方式中，馬達(dá)位置MP如下：馬達(dá)10在不到轉(zhuǎn)動(dòng)1圈的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)至與操作量MV相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度位置，編碼器檢測(cè)馬達(dá)10的轉(zhuǎn)動(dòng)角度位置，并使用0～100％的值來(lái)表現(xiàn)檢測(cè)到的轉(zhuǎn)動(dòng)角度位置。因而，若馬達(dá)10正確地跟隨了操作量MV，則操作量MV與從該操作量MV的輸出起經(jīng)過(guò)延遲時(shí)間(由馬達(dá)和馬達(dá)的控制系統(tǒng)決定的延遲時(shí)間，比后文敘述的控制周期dT短)后的馬達(dá)位置MP的值一致。

接著，跟隨差算出部6像下式那樣算出操作量MV與馬達(dá)位置MP的跟隨差DM(圖2中的步驟S6)。

DM＝MV-MP···(1)

容許范圍判定部7根據(jù)操作量變化率ΔMV、馬達(dá)位置變化率ΔMP及跟隨差DM來(lái)判定馬達(dá)10的高速(高頻率)動(dòng)作是否脫離了容許范圍、以及馬達(dá)10的低速(低頻率)動(dòng)作是否脫離了容許范圍(圖2中的步驟S7)。

下面說(shuō)明典型的例子。圖3為說(shuō)明容許范圍判定部7的動(dòng)作的圖，是表示馬達(dá)10發(fā)生了異常時(shí)的操作量MV和馬達(dá)位置MP的變化的1例的圖。馬達(dá)位置MP的變化率ΔMP的絕對(duì)值|ΔMP|存在根據(jù)馬達(dá)10的性能而預(yù)先規(guī)定的上限D(zhuǎn)PH，具有如下性質(zhì)：在跟隨差DM的絕對(duì)值|DM|大于上限D(zhuǎn)PH的情況(作為操作量MV的變化率ΔMV發(fā)生了高速(高頻率)的變化的結(jié)果而發(fā)生的狀況)下，接著觀測(cè)的馬達(dá)位置變化率ΔMP的絕對(duì)值|ΔMP|與上限D(zhuǎn)PH大致一致。

因而，若跟隨差DM的絕對(duì)值|DM|大于上限D(zhuǎn)PH的狀況下所觀測(cè)的馬達(dá)位置變化率ΔMP的絕對(duì)值|ΔMP|不在上限D(zhuǎn)PH到DPH-α的范圍內(nèi)，則容許范圍判定部7判定馬達(dá)10發(fā)生了某些異常(步驟S7)。

IF|DM(t-1)|＞DPH AND|ΔMP(t)|＜DPH-α

THEN發(fā)生異?！ぁぁ?2)

IF|DM(t-1)|＞DPH AND|ΔMP(t)|＞DPH

THEN發(fā)生異?！ぁぁ?3)

α為預(yù)先規(guī)定的微小值(α＜DPH)。由于馬達(dá)位置變化率ΔMP是針對(duì)機(jī)械性機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的實(shí)測(cè)值，因此優(yōu)選事先考慮馬達(dá)內(nèi)的轉(zhuǎn)子等的轉(zhuǎn)動(dòng)不足誤差這樣的不同于異常的微小誤差，從而對(duì)應(yīng)于該微小誤差的估計(jì)而規(guī)定α。由于控制裝置是以控制周期dT進(jìn)行動(dòng)作，因此在觀測(cè)到時(shí)刻(t-1)的跟隨差DM(t-1)的絕對(duì)值|DM(t-1)|大于上限D(zhuǎn)PH的狀況的情況下，馬達(dá)位置變化率ΔMP的絕對(duì)值|ΔMP|的判定是在從時(shí)刻(t-1)起控制周期dT后的時(shí)刻t的時(shí)機(jī)、針對(duì)時(shí)刻t的馬達(dá)位置變化率ΔMP(t)的絕對(duì)值|ΔMP(t)|而進(jìn)行。

接著，展示典型的其他例子。圖4為說(shuō)明容許范圍判定部7的其他動(dòng)作的圖，是表示馬達(dá)10發(fā)生了異常時(shí)的操作量MV和馬達(dá)位置MP的變化的1例的圖。具有如下性質(zhì)：在跟隨差DM大致為0、且接著觀測(cè)的操作量變化率ΔMV的絕對(duì)值|ΔMV|小于上限D(zhuǎn)PH的情況(操作量變化率ΔMV發(fā)生了低速(低頻率)的變化的狀況)下，進(jìn)一步接著觀測(cè)的馬達(dá)位置變化率ΔMP的絕對(duì)值|ΔMP|與操作量變化率ΔMV的絕對(duì)值|ΔMV|大致一致。

因而，若在跟隨差DM大致為0且操作量變化率ΔMV的絕對(duì)值|ΔMV|小于上限D(zhuǎn)PH的狀況下所觀測(cè)的馬達(dá)位置變化率ΔMP的絕對(duì)值|ΔMP|不在操作量變化率ΔMV的絕對(duì)值|ΔMV|到|ΔMV|-β的范圍內(nèi)，則容許范圍判定部7判定馬達(dá)10發(fā)生了某些異常(步驟S7)。

IF DM(t-2)≒0.0AND|ΔMV(t-1)|＜DPH AND|ΔMP(t)|＜|ΔMV(t-1)|-β

THEN發(fā)生異?！ぁぁ?4)

IF DM(t-2)≒0.0AND|ΔMV(t-1)|＜DPH AND|ΔMP(t)|＞|ΔMV(t-1)|

THEN發(fā)生異?！ぁぁ?5)

β為預(yù)先規(guī)定的微小值(β＜|ΔMV|)。由于馬達(dá)位置變化率ΔMP(t)是針對(duì)機(jī)械性機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的實(shí)測(cè)值，因此優(yōu)選事先考慮馬達(dá)內(nèi)的轉(zhuǎn)子等的轉(zhuǎn)動(dòng)不足誤差這樣的不同于異常的微小誤差，從而對(duì)應(yīng)于該微小誤差的估計(jì)而規(guī)定β。所謂跟隨差DM大致為0，是指跟隨差DM處于以0為中心的規(guī)定范圍0±γ(γ為預(yù)先規(guī)定的微小值)內(nèi)。關(guān)于γ，也以與α或β相同的方式規(guī)定即可。如上所述，由于控制裝置是以控制周期dT進(jìn)行動(dòng)作，因此在觀測(cè)到時(shí)刻(t-2)的跟隨差DM(t-2)的絕對(duì)值|DM(t-2)|大致為0的狀況的情況下，操作量變化率ΔMV的絕對(duì)值|ΔMV|的判定是在從時(shí)刻(t-2)起控制周期dT后的時(shí)刻(t-1)的時(shí)機(jī)、針對(duì)時(shí)刻(t-1)的操作量變化率ΔMV(t-1)的絕對(duì)值|ΔMV(t-1)|而進(jìn)行，進(jìn)而，馬達(dá)位置變化率ΔMP的絕對(duì)值|ΔMP|的判定是在從時(shí)刻(t-1)起控制周期dT后的時(shí)刻t的時(shí)機(jī)、針對(duì)時(shí)刻t的馬達(dá)位置變化率ΔMP(t)的絕對(duì)值|ΔMP(t)|而進(jìn)行。

判定結(jié)果輸出部8輸出容許范圍判定部7的判定結(jié)果(圖2中的步驟S8)。作為此時(shí)的輸出方法，例如有顯示判定結(jié)果等，此外，也可將判定結(jié)果的數(shù)據(jù)輸出至外部。此外，也可為在式(2)～式(5)不成立而判定馬達(dá)10無(wú)異常的情況下不輸出判定結(jié)果，僅在判定馬達(dá)10發(fā)生了異常的情況下輸出警報(bào)。作為警報(bào)的輸出方法，例如有顯示告知馬達(dá)10的異常的消息、或者使警報(bào)通知用LED閃爍或點(diǎn)亮等方法。以上那樣的判定結(jié)果的輸出功能可作為用以檢測(cè)或預(yù)知馬達(dá)10的不良情況的警報(bào)功能而有效利用。

控制裝置按每一控制周期dT執(zhí)行圖2中的步驟S1～S8的處理直至例如按照操作人員的指示結(jié)束控制為止(圖2中的步驟S9中的“是”)。

再者，在本實(shí)施方式中，對(duì)成為不良情況檢測(cè)的對(duì)象的致動(dòng)器為馬達(dá)的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限于此，對(duì)其他致動(dòng)器例如流量控制系統(tǒng)的閥也可運(yùn)用本發(fā)明。在使用空氣作動(dòng)式的閥作為致動(dòng)器的情況下，作為操作量MV的輸出目標(biāo)的操作部為將操作量MV轉(zhuǎn)換為氣壓信號(hào)的電空轉(zhuǎn)換器。在使用電氣作動(dòng)式的閥作為致動(dòng)器的情況下，作為操作量MV的輸出目標(biāo)的操作部為驅(qū)動(dòng)閥的馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器。

只要將圖1、圖2的說(shuō)明中的“馬達(dá)”替換為“致動(dòng)器”或“閥”，就可將本實(shí)施方式的控制裝置的構(gòu)成和動(dòng)作直接運(yùn)用于閥。也就是說(shuō)，閥(或定位器)配備有檢測(cè)并反饋閥開(kāi)度位置的位置檢測(cè)及反饋機(jī)構(gòu)。閥以達(dá)到與操作量MV相應(yīng)的開(kāi)度位置的方式加以驅(qū)動(dòng)，位置檢測(cè)及反饋機(jī)構(gòu)檢測(cè)閥的開(kāi)度位置，并使用0～100％的值來(lái)表現(xiàn)檢測(cè)到的開(kāi)度位置的參數(shù)就是致動(dòng)器位置MP。若閥正確地跟隨了操作量MV，則操作量MV與致動(dòng)器位置MP的值一致。若閥正確地跟隨了操作量MV，則操作量MV與從該操作量MV的輸出起經(jīng)過(guò)延遲時(shí)間(由閥和閥的控制系統(tǒng)決定的延遲時(shí)間，比控制周期dT短)后的致動(dòng)器位置MP的值一致。通過(guò)以上內(nèi)容明確到，可將本發(fā)明運(yùn)用于閥。

本實(shí)施方式中說(shuō)明過(guò)的控制裝置可通過(guò)配備有CPU(Central Processing Unit(中央處理單元))、存儲(chǔ)裝置及接口的計(jì)算機(jī)以及控制這些硬件資源的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。CPU按照存儲(chǔ)裝置中所存儲(chǔ)的程序來(lái)執(zhí)行本實(shí)施方式中說(shuō)明過(guò)的處理。

此外，在本實(shí)施方式中，是在控制裝置的內(nèi)部設(shè)置由位置獲取部5、跟隨差算出部6、容許范圍判定部7及判定結(jié)果輸出部8構(gòu)成的致動(dòng)器不良情況檢測(cè)裝置，但也可將致動(dòng)器不良情況檢測(cè)裝置設(shè)置在控制裝置的外部。在該情況下，構(gòu)成致動(dòng)器不良情況檢測(cè)裝置的計(jì)算的CPU按照該電腦的存儲(chǔ)裝置中所存儲(chǔ)的程序來(lái)執(zhí)行本實(shí)施方式中說(shuō)明過(guò)的處理。

【工業(yè)上的可利用性】

本發(fā)明可運(yùn)用于檢測(cè)或預(yù)知致動(dòng)器的不良情況的技術(shù)。

符號(hào)說(shuō)明

1 設(shè)定值獲取部

2 控制量輸入部

3 操作量算出部

4 操作量輸出部

5 位置獲取部

6 跟隨差算出部

7 容許范圍判定部

8 判定結(jié)果輸出部

9 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器

10 馬達(dá)。