[發明專利]基于模糊邏輯的系統監測系統和方法

有效

• 申請號: 201210259083.7
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN102901627A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: R.B.納加蒂爾;D.W.伯克利;D.L.林克瑙格;J.F.尼科爾斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;李家麟

技術領域

本文公開的主題涉及系統監測的技術，并且更具體而言，涉及用于監測系統的基于模糊邏輯的系統。

背景技術

許多工業設施采用需要監測的各種系統。例如，馬達系統包括促進內部旋轉軸相對無摩擦旋轉的軸承。大工業馬達將時常包括兩個或更多的大軸承。一個、另一個或兩個軸承的失效導致代價大的故障時間。因此，許多工業馬達包括設置成監測軸承的傳感器。上述傳感器可監測振動、熱和可指示潛在問題的其它因素。目前，軸承健康監測系統采用基于閾值或兩態的標準以確定軸承健康。更明確地，目前的系統提供軸承是否是好的或軸承是否已變壞的指示。機械的和電的其它系統采用暴露于隨著時間推移導致元件退化和失效的操作條件的各種元件。

發明內容

根據示例性實施例的一個方面，監測系統包括至少一個傳感器，和操作上連接到所述至少一個傳感器的模糊邏輯使能設備。所述模糊邏輯使能設備包括配置并布置成基于來自所述至少一個傳感器的輸入來確定元件的條件的模糊邏輯規則集合。

根據示例性實施例的另一方面，使用模糊邏輯規則集合監測元件的條件的方法包括用傳感器來檢測元件的至少一個參數、將所述元件的所述至少一個參數傳送到模糊邏輯使能設備、將所述模糊邏輯規則集合應用于所述元件的所述至少一個參數、和基于所述至少一個軸承參數來確定所述元件的條件。

根據示例性實施例的又一方面，馬達系統包括：旋轉軸，所述旋轉軸具有第一端部，其經過中間部分延伸到第二端部；安排在所述軸的所述第一端部處的第一軸承；和安排在所述軸的所述第二端部處的第二軸承；和操作上耦合到所述第一和第二軸承的其中一個的軸承監測系統。所述軸承監測系統包括至少一個傳感器、和操作上連接到所述至少一個傳感器的模糊邏輯使能設備。所述模糊邏輯使能設備包括配置并布置成基于來自所述至少一個傳感器的輸入來確定所述第一和第二軸承中的至少一個的條件的模糊邏輯規則集合。

從結合附圖所作出的以下的描述，這些及其它的優點和特征將變得更加清楚。

附圖說明

在說明書結尾處的權利要求書中具體指出并明確要求被視為本發明的主題。從結合附圖所作出的以下的詳細描述，本發明上述的和其它的特征及優點是清楚的，在附圖中：

圖1是依據示例性實施例的包括操作上連接到軸承監測系統的第一和第二軸承的馬達的橫截面視圖；及

圖2是示出依據示例性實施例的用于使用模糊邏輯規則集合來監測軸承的方法的流程圖。

詳細描述參照附圖通過例子解釋本發明的實施例及優點和特征。

附圖中標記表示如下：

2?馬達

4?殼體

7?定子

9?轉子

12?軸

14?第一端

16?第二端

20?第一軸承

22?第二軸承

26?軸承監測系統

30?第一多個傳感器（與第一軸承相關聯）

31?第一多個傳感器（與第一軸承相關聯）

32?第一多個傳感器（與第一軸承相關聯）

36?第二多個傳感器（與第二軸承相關聯）

37?第二多個傳感器（與第二軸承相關聯）

38?第二多個傳感器（與第二軸承相關聯）

50?傳感器系統

60?模糊邏輯使能設備（FLED）

61?無線發送器/接收器

62?線纜

64?控制器

66?存儲器

68?無線接收器/發送器

70?顯示器。

具體實施方式

參照圖1，以2一般性地表示電馬達形式示出的旋轉機器。馬達2包括殼體4，定子7安裝到殼體4。轉子9響應電動勢而相對于定子7旋轉。轉子9由相對于殼體4可旋轉地安裝的軸12支持。軸12包括第一端14，其延伸到第二端16。第一端14由第一軸承20可旋轉地支持，而第二端16由第二軸承22可旋轉地支持。如下將更充分地詳述的那樣，由采用模糊邏輯規則集合以確定潛在失效的可能性的軸承監測系統26來監測第一和第二軸承20和22。還能監測第一和第二軸承以建立相對于旋轉機器中的其它軸承來評價軸承條件的等級。