用于评价机器或设备运行条件的方法技术

一种用于评价机器（１）或者设备运行条件的方法，其中，至少一个参数被多次测量，以便建立一个数据库（６），该数据库（６）由所述参数的值（ｘ↓［１］，ｙ↓［１］）…（ｘ↓［ｎ］，ｙ↓［ｎ］）组成，　　　　其中，在该数据库（６）的基础上计算一个外推的品质量度（Ｋ），　　　　其中，所述品质量度（Ｋ）是变量组Ｖ，ΔＩ，Ｓ，Ｃ中至少两个变量的函数，　　　　其中，（Ｖ）是一个所述数据库６的值域与通过ｘ↓［ｓ］＞ｘ↓［１］，ｘ↓［ｎ］确定的外推区域ｘ↓［ｓ］的比值；　　　　（ΔＩ）是ｘ方向上匹配曲线（２１）的ｘ模糊；　　　　（Ｓ）是作为所述数据库（６）的ｙ值变化量度的连续性；　　　　（Ｃ）是外推时间常数。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
迄今为止，为了评价机器或设备的运行条件，采用例如关键的测量过程和/或对机器或设备参数影响的主观评价的直观外推，以便评估机器或设备的运行条件，并做出相应的反应，其中，通过相应的评价、例如通过预先给定参数的额定值来改变参数，或者以其它方式方法影响参数。这里，对数据库的匹配/回归函数进行匹配，并通过迭代选择具有最大相关系数的曲线函数来进行优化。这种匹配曲线的弯率变化不必强迫地与数据库重合。相关系数r(最大值＝1，最小值＝-1)作为匹配品质标准只是有条件地可用，因为该值不仅取决于所采用的曲线函数的匹配品质，而且取决于采用的曲线函数的斜率。例如如果线性匹配的斜率趋近于零，则r与各个曲线点的杂散无关，也遵循该趋势。由此，r不适用于作为外推的品质量度。用于评价机器或设备运行条件的产生工具必须满足一定的最低要求，使得可以按照下列条件对外推结果进行评价·预告的可靠性·对预告可靠性的影响量·预告的可理解性。一般来说，每个预告都带有不可靠性，而其用于预测报警/超出边界值判断的品质量度，以及作为对由此产生的例如自动化动作的判定基础就格外重要。此外，在用于评价机器或者一个特定的(例如测量技术关联的)设备运行条件的周期产生的方法中，可以将品质量度的时间变化作为趋势来观察，并由此给出对预测结果出现时刻的附加说明，例如，超越边界值，以便保证机器或设备的运行可靠性。对外推可靠性的估计具有非常重要的意义，因为对于损坏征兆、边界值超出和运行优化的评价，例如消耗部件的备件，如果不了解预告的可靠性、即品质量度几乎是不可能。对机器或设备运行条件的评价，其中分析参数的进一步变化趋势，这对在如运行监视或者系统分析这样的任务中的解决问题是非常重要的。在从已知规律出发外推到未知数值区域有意义的所有地方都使用这种方法，即，主要在结果预测(识别未来的报警/超出负载极限)和损害预防(识别未来的损害)中。与测量值类似，如果不给出测量公差这在实际上是没用的，因此必须为外推配置一个对预告质量(品质量度)进行说明的量。没有这种信息就无法对外推结果进行评价，并因此使对结果反应(例如干预过程)的决定是非常不可靠和不具有建设性的。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是解决这个问题。上述技术问题是通过按照权利要求1的方法来解决的。优选的结构在列在从属权利要求中。对外推函数与数据库的优化匹配不是通过最大相关系数r、而是借助于独立于数据库的匹配曲线斜率的品质量度K来实现的。该品质量度K至少由两个不同的说明外推预告质量的子标准计算出。K的存在使得至少可以有两种外推模式·预先给定一个恒定的品质量度K在这种情况下，外推的宽度、即数据库的最后值和外推端点之间的距离是可变的。这种措施对抑制错误或无意义的报警是重要的。这里可以告知技术装置的操作员，在哪个时间段不会出现报警，即给出确定的运行可靠性。·预先给定外推宽度(例如在超出边界值的情况下)在这种情况下K是可变的。K在时间上的变化又可以作为趋势分析的基础来使用，以便估计在K＝1时结果可能出现的时刻。趋势分析，以便评价机器或设备的运行条件，一般可以将两个相关量的变化外推到还不了解的值域中。其应用可以既应用于时间变化yi＝f(ti)；i＝1…n例如Pel＝f(t)；Pel＝发电机功率又可以应用于形式上取决于时间的分配 y1i＝f(y2i)；i＝1...n，y1与y2同步例如Pel＝f(燃料物料流量)。但是，趋势分析的应用隐含着，两个相关量的变化可以从过去导出的规律在未来也继续，并允许按这种方式产生尚未知的赋值。该条件是有意义的趋势分析的前提，它只能随着变化而产生，这些变化在相同(“标准化的”)边界条件(物理环境条件、燃料、功率、运行模式燃烧器等)下产生。这种标准化的赋值的准备可以通过利用逻辑条件(离散标准化)选择数据实现，或者借助于过程模拟模式(分析标准化)实现，这种模式可将例如所有环境相关的值反算(zurueckrechnen)到ISO条件上。附图说明图1示出了一个数据库和外推曲线，图2示出了用于确定ΔI的曲线，图3示出了数据库的一种分段，图4示出了K的时间变化，图5示出了具有组件的涡轮机，图6为简化示出的涡轮机的纵向断面，以及图7示出了作为组件的涡轮机叶片具体实施方式用于计算品质量度K的基本量品质量度K是用于外推品质的量度。它结合了多种错误影响，因此是一个至少有两个变量(例如V、ΔI)的函数。在这种情况下这些变量例如是比值V、x模糊ΔI、连续性S和时间常数CK＝f(V，ΔI，S，C)。这些量例如这样结合，使得K的数值范围处于一个标准化的区域，例如0％至100％。·用于外推区域的数据区域的比值V对于外推，有n个测量点(x1，y1)至(xn，yn)可供使用。但是，并不必须使用数值范围54的所有现有测量点15(图3)。比值V设定了例如用于外推的数据库6的x值域(xn-x1)与从x1到所使用的外推点xs的x位置(图1)段的比值，即与外推区域9的比值，该比值例如最大接近于值1，即数据库6与外推区域9是相同的；最小接近于值0，即数据库6相对于外推间隔是非常小的。xs例如是一个在其处发生超出边界值(Ys＝边界值18)的值。在图1中同样示出了一个对数据库6的匹配函数12，它也给出直到x点xs的外推。V例如按下式计算V＝(xn-x1)/(xs-x1)。如果V主要是减小品质量度K，则可以逐步地扩展外推的数据库。·x方向上匹配曲线的模糊ΔI每个曲线匹配(外推的前提)自然都有一个计算出的曲线参数的模糊(置信区域)。为了确定斜率的模糊，在图2中例如应用一个线性回归函数21。通常，作为外推函数可以应用所有可以转化为线性结构的函数，即，线性函数(主函数)→y＝a0+a1*x乘方函数→lny＝lna0+a1*lnx对数函数→y＝a0+a1*lnx指数函数→lny＝lna0+a1*x等等。然后对模糊ΔI进行如下计算。图2举例示出了一个具有外推曲线21和其它用于计算ΔI的曲线24、27的数据库6。模糊ΔI可以通过围绕旋转点(x，y)旋转的匹配曲线21(以线性表示)表示。平均值x和y例如是通过几何或算术平均值来确定的。该点(x，y)不必一定位于线性匹配曲线21(外推曲线)上。线性曲线21斜率的模糊对应于一个角度旋转，其中，该斜率m变化±Δm，并由此在x方向上有一个匹配曲线的x模糊ΔI(图2)。通过斜率的变化产生另两条曲线24、27，它们在对应于边界值的平行线18(ys＝常数)上分别构成交点30、33。对于每个交点30、33分别有一个对应的x值Imax和Imin，其中，Imax＞Imin以及ΔI＝Imax-Imin。该x模糊与一个交角α相关，该角由平行线18和曲线在外推曲线21和平行线18的交点处的角确定。随着该交角α的减小，x模糊ΔI加剧。如果在一个外推中没有边界值或者没有超出边界值，则上述对于外推的预定x端点(xs)和一条设想的通过点(xs，ys)的x轴平行线有效。因为外推函数总是解析地显现，所以可以借助于在一个水平或者报警函数和外推函数之间的交角α的第一导数计算出。用于计算斜率模糊±Δm公式例如如下借助于一种置信区间确定斜率b。这种方法在Kreyszig，Erwin的“Statistieche Methoden und 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戈特弗里德·亚当，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：