仲裁閥門位置傳感器冗余的方法及裝置制造方法
【專利摘要】公開了用于仲裁閥門位置傳感器冗余的方法及裝置。所公開的示例性方法包括測量表示閥門的位置的第一值、測量表示所述閥門的位置的第二值、計(jì)算所述閥門的第一估計(jì)位置、根據(jù)所述第一估計(jì)位置選擇所述第一值和第二值中的一個(gè)，以及根據(jù)所選擇的所述第一值和第二值中的一個(gè)產(chǎn)生用于所述閥門的第一閥門控制信號。
【專利說明】仲裁閥門位置傳感器冗余的方法及裝置
[0001]本申請是申請日為2010年3月12日、申請?zhí)枮?01010134028.6且名稱為“仲裁
閥門位置傳感器冗余的方法及裝置”的發(fā)明的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明總地涉及閥門位置傳感器，并尤其是涉及仲裁閥門位置傳感器冗余的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]一些設(shè)施和設(shè)備包含冗余，以提高可靠性和/或減少運(yùn)行中斷。例如，閥門可以被提供或裝備有冗余的位置傳感器。與閥門相關(guān)聯(lián)的閥門定位器和/或閥門控制器可以使用任何冗余的位置傳感器的輸出，以控制閥門的位置。例如，如果主位置傳感器發(fā)生故障，則閥門定位器能夠基于由后備位置傳感器提供的位置信息而運(yùn)轉(zhuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]公開了仲裁閥門位置傳感器冗余的示例性方法及裝置。公開的示例性方法包括:測量表示閥門的位置的第一值，測量表示閥門位置的第二值，計(jì)算該閥門的第一估計(jì)位置，根據(jù)第一估計(jì)位置選擇第一值和第二值中的一個(gè)，以及根據(jù)所選擇的第一值和第二值中的一個(gè)產(chǎn)生用于該閥門的第一閥門控制信號。
[0005]公開的示例性裝置包括:測量表示閥門驅(qū)動(dòng)器位置的第一值的第一傳感器、測量表示閥門驅(qū)動(dòng)器位置的第二值的第二傳感器、計(jì)算表示該閥門驅(qū)動(dòng)器估計(jì)位置的第三值的建模器、根據(jù)計(jì)算的第三值選擇第一值和第二值中的一個(gè)的仲裁器以及根據(jù)所選擇的第一值和第二值中的一個(gè)產(chǎn)生用于該閥門驅(qū)動(dòng)器的第一閥門控制信號的控制器。
[0006]另一公開的示例性方法包括:測量表示閥門移動(dòng)的第一值，測量表示該閥門移動(dòng)的第二值，計(jì)算閥門的估計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，根據(jù)所估計(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況選擇第一值和第二值中的一個(gè)、以及根據(jù)所選擇的第一值和第二值中的一個(gè)產(chǎn)生用于該閥門的第一閥門控制信號。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是示例性的閥門控制裝置的示意圖。
[0008]圖2示出實(shí)現(xiàn)圖1中的示例性閥門定位器的示例性方式。
[0009]圖3示出實(shí)現(xiàn)圖2中的示例性建模器的示例性方式。
[0010]圖4示出實(shí)現(xiàn)圖2中的示例性仲裁器的示例性方式。
[0011]圖5示出表示示例性決策邏輯的表格，該決策邏輯可以被執(zhí)行來實(shí)現(xiàn)圖4中的示例性選擇器。
[0012]圖6和圖7是表示可以被用于實(shí)現(xiàn)圖2和圖3中的示例性建模器的示例性程序的流程圖。
[0013]圖8、圖9和圖10是表示可以被用于實(shí)現(xiàn)圖1、圖2和圖4中的示例性仲裁器的示例性程序的流程圖。
[0014]圖11是示例性處理器平臺(tái)的示意圖，該處理器平臺(tái)可以被使用和/或編程來執(zhí)行圖6、圖7、圖8、圖9和/或圖10中的示例性程序，和/或更一般地，實(shí)現(xiàn)圖1和圖2的示例性閥門定位器。
【具體實(shí)施方式】
[0015]當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，可以從以下詳細(xì)說明中更好地理解本公開。在描述這些實(shí)例時(shí)，相似或相同的附圖標(biāo)記可能會(huì)被用于指代共同的或相似的元件。強(qiáng)調(diào)的是，按照常規(guī)作法，附圖中的各種特征可能不會(huì)按比例繪制。事實(shí)上，各種特征的尺寸可能會(huì)被任意的按比例或示意性的縮小和/或放大，以便清楚地討論和/或說明。此外，盡管在此公開了特定的實(shí)施方式，但是可以使用其他實(shí)施方式，并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)變化而不偏離本公開的范圍。
[0016]通常，在此描述的示例性的裝置、方法和制造產(chǎn)品可能會(huì)被用于判別仲裁閥門位置傳感器的冗余。當(dāng)存在多個(gè)和/或冗余的閥門位置傳感器可用于測量閥門和/或閥門驅(qū)動(dòng)器的位置時(shí)，與閥門和/或閥門驅(qū)動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的閥門定位器在其間進(jìn)行仲裁，即，選擇其中一個(gè)閥門位置傳感器的輸出來用于產(chǎn)生閥門控制信號。當(dāng)存在三個(gè)或更多的位置傳感器時(shí)，例如，閥門定位器能夠比較位置傳感器的輸出以識別錯(cuò)誤和/或發(fā)生故障的位置傳感器。例如，當(dāng)由特定的位置傳感器測量的位置不同于其他位置傳感器的測量結(jié)果時(shí)，這個(gè)差別典型地表明該特定位置傳感器沒有按照預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，當(dāng)僅有兩個(gè)位置傳感器時(shí)，這種比較將不能輕易地用于閥門位置傳感器之間的仲裁，因?yàn)檫@可能很難仲裁哪個(gè)傳感器在按照預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)。在此公開的示例性方法和裝置估計(jì)閥門和/或閥門驅(qū)動(dòng)器的位置，并且用估計(jì)的位置在這兩個(gè)位置傳感器的輸出之間作出仲裁。因此，在此描述的該示例性方法和裝置模擬一個(gè)附加的“虛擬的”位置傳感器，該虛擬的位置傳感器用于執(zhí)行閥門位置傳感器的仲裁。例如，如果估計(jì)的位置對應(yīng)于由第一位置傳感器測量的位置，但不與由第二位置傳感器測量的位置相對應(yīng)，則很可能第二位置傳感器沒有按照預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0017]如在此所描述的，估計(jì)的和/或計(jì)算的位置可由任何數(shù)量和/或類型的運(yùn)算法則、邏輯和/或方法來決定。例如，將閥門和/或閥門驅(qū)動(dòng)器的位置表示為例如先前的位置、起始位置、終點(diǎn)位置、控制信號值和/或時(shí)間的函數(shù)的模型均可以用于估計(jì)閥門和/或閥門驅(qū)動(dòng)器的位置和/或其位置的變化。附加地或可替代地，與閥門驅(qū)動(dòng)器的活塞的對側(cè)相關(guān)的壓力可能用于估計(jì)和/或計(jì)算閥門和/或閥門驅(qū)動(dòng)器的位置。
[0018]圖1示出根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)成的示例性閥門控制裝置100。圖1的示例性閥門控制裝置100通過控制和/或調(diào)整閥門驅(qū)動(dòng)器110的位置來控制閥門105的開和關(guān)。圖1的示例性閥門驅(qū)動(dòng)器Iio包括在驅(qū)動(dòng)器110中形成兩個(gè)流體隔離腔室112和113的活塞
111。通過相對于彈簧114所施加的力，控制、選擇和/或以別的方式調(diào)整兩個(gè)腔室112和113內(nèi)的各自的壓力，活塞111可以在所示的驅(qū)動(dòng)器110中上升、下降(在圖1的方向上)和/或保持靜止。當(dāng)活塞111上下移動(dòng)時(shí)，在閥門105的兩個(gè)腔室106和107之間任何流體(例如液體和/或氣體)能夠流動(dòng)的速度都可以調(diào)節(jié)和/或調(diào)整。例如，當(dāng)示例性活塞111在最下端位置時(shí)，示例性的閥門105處于“關(guān)”的狀態(tài)并且沒有流體能從該閥門105中流過。盡管圖1中的示例性閥門105是一個(gè)由直接作用驅(qū)動(dòng)器110操控的滑動(dòng)閥桿，但在此描述的仲裁閥門位置傳感器的冗余的方法和裝置可應(yīng)用于任何數(shù)量和/或類型的附加的和/或替代的閥門和/或閥門驅(qū)動(dòng)器。例如，可以用雙桿尾閥驅(qū)動(dòng)器。
[0019]為了控制腔室112和113中各自的壓力，圖1的示例性閥門控制裝置100包括伺服閥115。響應(yīng)于控制信號120，圖1的示例性伺服閥115操作以選擇性地將腔室112和113連接至供應(yīng)壓力125和排出管和/或儲(chǔ)罐126。在第一位置，伺服閥115將腔室112流體連接至供應(yīng)125，并且將腔室113連接至排出管126，從而增加了腔室112相對于腔室113的壓力并且將活塞111朝著閥門105沿圖1的方向向下移動(dòng)。同樣的，在第二位置，伺服閥115將腔室112流體連接至排出管126，并且將腔室113連接至供應(yīng)125，從而增加了腔室113相對于腔室112的壓力并且使活塞111向遠(yuǎn)離閥門105的方向移動(dòng)或在圖1的方向上向上移動(dòng)。附加地或可替代地，示例性伺服閥115和示例性驅(qū)動(dòng)器110可以配置成，例如用液壓再循環(huán)結(jié)構(gòu)，將從腔室112、113其中之一排除的流體連接到另外一個(gè)的腔室112、113。用于操作示例性驅(qū)動(dòng)器110的流體可以是任何類型的流體，包括任何類型的氣體(即氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器110)和/或任何類型的液體(即液壓驅(qū)動(dòng)器110)。雖然在圖1所示的實(shí)例中，示例性伺服閥115用于控制示例性驅(qū)動(dòng)器110，但是任何數(shù)量和/或類型的附加的和/或替代的方法和/或裝置均可用于控制驅(qū)動(dòng)器110。例如，閥門115可以是比例閥，其配置成控制流至和/或出自驅(qū)動(dòng)器110的任一個(gè)腔室112、113的可變流量。此外，雖然圖1的示例性閥門115被描述為三位裝置，但是實(shí)際上，閥門115為可變流體流量速度控制裝置。
[0020]圖1的示例性控制信號120為具有可變電流的電信號。然而，任何其他類的控制信號120均可以使用。例如,可以使用具有可變電壓和/或可變頻率的電信號。
[0021]為了測量示例性活塞111在示例性驅(qū)動(dòng)器110內(nèi)的位置，并由此測量示例性閥門105的位置，圖1的示例性閥門控制裝置100包括任何數(shù)量和/或類型的閥門位置傳感器，其中的兩個(gè)被指定為參考數(shù)字130和131。示例性的閥門位置傳感器130和131包括，但不限于，根據(jù)活塞111的位置產(chǎn)生可變輸出電壓和/或可變輸出電流的線性可變位移變換器(LVDT)。圖1的示例性位置傳感器130和131獨(dú)立地測量活塞111的位置。S卩，示例性位置傳感器130和131基本在同時(shí)分別具有不同的輸出信號ZTl和ZT2。例如，如果位置傳感器130沒有按照預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)，盡管位置傳感器130的輸出ZTl不再精確地表示活塞111的位置，而位置傳感器131的輸出ZT2仍可繼續(xù)表示活塞111的位置。即使按照預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也可以理解到，由傳感器130和131分別測量的位置輸出ZTl和ZT2的精確度可能被許多因素限制和/或降低，例如機(jī)械的限制、機(jī)械的未對準(zhǔn)、模數(shù)轉(zhuǎn)換量化、噪聲等。然而，為了便于討論，在此將假設(shè)這些因素是可忽略的和/或可以補(bǔ)償?shù)模⑶?，因此，按照預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)的傳感器130、131將輸出ZTI，ZT2，該輸出基本上代表活塞111的實(shí)際物理位置。
[0022]為了測量腔室112和113中的流體(如液體和/或氣體)壓力，圖1的示例性閥門控制裝置100包括任何數(shù)量和/或類型的壓力傳感器，其中的兩個(gè)被指定為參考數(shù)字132和133。所述示例性的壓力傳感器132和133產(chǎn)生相應(yīng)的輸出PTl和PT2，它們分別代表腔室112和113中相應(yīng)一個(gè)內(nèi)的壓力。圖1的示例性輸出PTl和PT2可以為任何數(shù)量和/或類型的信號，例如，可以用來表示測得的壓力的可變電流信號、可變電壓信號和/或可變頻率信號。
[0023]為了控制閥門105的位置(例如開、關(guān)和/或局部開)，圖1的示例性閥門控制裝置100包括閥門定位器135。響應(yīng)于表示閥門105的理想位置的值、電流、電壓和/或頻率140，圖1的示例性閥門定位器135調(diào)整、選擇、控制和/或以別的方式適應(yīng)控制信號120。除了理想位置140以外，示例性閥門定位器135還使用壓力測量結(jié)果PTl和PT2，和/或位置測量結(jié)果ZTl和ZT2以適應(yīng)控制信號120。實(shí)現(xiàn)所述示例性閥門定位器135的示例性方式參照圖2描述如下。
[0024]應(yīng)當(dāng)理解，示例性的壓力測量結(jié)果PTl和PT2、示例性的位置測量結(jié)果ZTl和ZT1、示例性的理想位置140和/或示例性的控制信號120可由模擬和/或數(shù)字的信號和/或值表示。例如，位置傳感器130和131可各自實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，且位置測量結(jié)果ZTl和ZT2為數(shù)字信號。附加地或可替代地，在閥門定位器135處接收到的位置測量結(jié)果ZTl和ZT2為模擬信號的情況下，示例性閥門定位器135可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器。因此，測量結(jié)果PT1、PT2、ZT1和ΖΤ2，及理想位置140，不管它們是否為模擬的和/或數(shù)字的，在此簡稱為測量結(jié)果和/或值。假設(shè)如果這些測量結(jié)果和/或值由數(shù)字電路和/或數(shù)字處理器來處理的，如果需要，它們可以在示例性閥門控制裝置100中的任何位置被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
[0025]為了在閥門位置傳感器130和131之間進(jìn)行仲裁，即當(dāng)適應(yīng)控制信號120時(shí)，選擇輸出ZTl還是輸出ΖΤ2將由閥門定位器135使用，圖1的示例性閥門定位器135包括仲裁器150。實(shí)現(xiàn)圖1的不例性仲裁器150的不例性方式結(jié)合圖4描述如下。
[0026]雖然在圖1中已經(jīng)示出示例性閥門控制裝置100，但是在圖1中所示的一個(gè)或多個(gè)接口、元件、程序和/或設(shè)備可能以任何其他方式被結(jié)合、分割、重排列、省略、取消和/或?qū)崿F(xiàn)。例如，如果沒有被閥門定位器135使用，壓力傳感器135和135可能會(huì)被省略。此外，取代圖1中所示那些，或除圖1中所示那些之外，閥門控制裝置100還可包括接口、元件、程序和/或設(shè)備；和/或包括不止一個(gè)任何或所有的所示的接口、元件、程序和/或設(shè)備。
[0027]圖2示出實(shí)現(xiàn)圖1中的示例性閥門定位器135的示例性方式。為了計(jì)算代表估計(jì)位置的值ZTS，和/或估計(jì)和/或預(yù)期的示例性閥門驅(qū)動(dòng)器111的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，圖2的示例性閥門定位器135包括建模器205。在一些實(shí)例中，圖2中的示例性建模器205根據(jù)一個(gè)或多個(gè)從控制器215接收到的控制信號210，計(jì)算估計(jì)位置ZTS。該估計(jì)位置ZTS可使用模型和/或?yàn)V波器305(圖3)從控制信號計(jì)算，其表示示例性伺服閥115和示例性閥門驅(qū)動(dòng)器110響應(yīng)于控制信號120的共同運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。圖2中的示例性控制信號210為數(shù)字信號，該數(shù)字信號基本上表示和/或?qū)?yīng)于控制信號120。附加地或可替代地，示例性的建模器205可計(jì)算和/或選擇值ZTS以代表閥門驅(qū)動(dòng)器110的預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。例如，建模器205可以計(jì)算和/或選擇ZTS值，而使任何正數(shù)(如:+1)來表示閥門105處于開啟狀態(tài)、使任何負(fù)數(shù)(如:-1)來表示閥門105處于關(guān)閉狀態(tài)，或使零值來表示該閥門105既沒有處于開啟狀態(tài)也沒有處于關(guān)閉狀態(tài)(即靜止不動(dòng))。例如，可以通過計(jì)算控制信號210的快速移動(dòng)平均值(fast movingaverage)和控制信號210的緩慢移動(dòng)平均值(slow moving average)來計(jì)算ZTS值。例如，如果快速移動(dòng)平均值超過緩慢移動(dòng)平均值3%，并且兩個(gè)平均值有相同的符號，則閥門105目前正處于開和/或關(guān)的狀態(tài)，且ZTS的值是具有與快速移動(dòng)平均值相同符號的任何數(shù)字(如:1)。當(dāng)控制信號210不表示活動(dòng)閥門105時(shí)，ZTS的值設(shè)定為零。所述移動(dòng)平均值可以用指數(shù)光滑函數(shù)計(jì)算，其可用數(shù)學(xué)式表達(dá)為P (t) =k*control (t) + (l_k) *p (t_l)，其中樣本(t)為控制信號210的最新近值，及k為O和I之間的常數(shù)。用于快速移動(dòng)的平均值的k的示例性值為1/32，及用于緩慢移動(dòng)的平均值的k的示例性值為1/64。
[0028]附加地或可替代地，根據(jù)控制信號210的兩個(gè)或更多的值可以確定、選擇和/或計(jì)算表示閥門105預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的ZTS值。例如，可以用控制信號210的兩個(gè)樣本之間的差異，和/或使用控制信號的兩個(gè)或更多的樣本計(jì)算的控制信號210導(dǎo)數(shù)的估算值來選擇ZTS的值。此外，可以用控制信號210的樣本計(jì)算閥門105的兩個(gè)或更多的估計(jì)位置?？梢杂?jì)算這些估計(jì)位置值的差和/或?qū)?shù)來確定和/或選擇ZTZ的值。
[0029]結(jié)合圖3如下所述，模型/濾波器305可以是適應(yīng)性的和/或例如通過將計(jì)算的估計(jì)位置ZTS與測量的位置ZTl和ZT2中的一個(gè)或兩個(gè)進(jìn)行比較來了解響應(yīng)于控制信號120伺服閥115和閥門驅(qū)動(dòng)器110如何運(yùn)轉(zhuǎn)。示例性建模器205是否適應(yīng)其模型和/或?yàn)V波器305由控制值A(chǔ)DAPT控制和/或配置。例如，在示例性閥門控制裝置100的校正階段，可設(shè)置控制值A(chǔ)DAPT以至于建模器205可以了解閥門控制裝置100響應(yīng)于控制信號120的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。在校正階段結(jié)束時(shí)，可以清除該控制值A(chǔ)DAPT，以“凍結(jié)”建模器205的系數(shù)。例如，控制值A(chǔ)DAPT也可以在閥門更換、閥門重置和/或控制器整定之后設(shè)定。實(shí)現(xiàn)示例性建模器205的示例性方式結(jié)合圖3描述如下?？杀粓?zhí)行來實(shí)現(xiàn)示例性的建模器205的示例性程序結(jié)合圖6和圖7描述如下。
[0030]附加地或可替代地，圖2中的示例性建模器205可以根據(jù)測量的壓力PTl和PT2及時(shí)間來計(jì)算估計(jì)位置和/或估計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況ZTS。例如，建模器205可以根據(jù)的測量的壓力PTl和PT2及時(shí)間，使用將驅(qū)動(dòng)器110的位置表示為壓力PTl和PT2及時(shí)間的函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式來計(jì)算估計(jì)位置ZTS。此外，圖2中的示例性建模器205可以根據(jù)時(shí)間、控制信號210和測量的壓力PTl和PT2的任何組合，來計(jì)算估計(jì)位置和/或估計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況ZTS。
[0031]為了在示例性閥門位置傳感器130和131之間作出仲裁，圖2中的示例性閥門定位器135包括示例性仲裁器150。圖2中的該示例性仲裁器150根據(jù)估計(jì)位置ZTS與測量的位置ZTl和ZT2的比較，和/或測量的位置ZTl和ZT2之間的比較來選擇測量的位置ZTl和ZT2中的一個(gè)。結(jié)合圖4和圖5，如下所述的，示例性仲裁器150計(jì)算位置ZTS、ZTI和ZT2的兩兩之間的差，且用計(jì)算的差來選擇測量的位置ZTl和ZT2其中之一。選擇的位置ZT提供給了一個(gè)或多個(gè)控制器，其中的兩個(gè)指定為參考數(shù)字215和216。在圖2所示的實(shí)例中，控制器215能提供一個(gè)信號SEL，該信號可以指示仲裁器150選擇ZTl或ZT2中的特定一個(gè)，而不會(huì)根據(jù)ZTS在ZTl和ZT2之間仲裁。下面參照圖8、9和10描述可被執(zhí)行來實(shí)現(xiàn)示例性仲裁器150的示例性程序。
[0032]附加地或可替代地，示例性仲裁器150可以將計(jì)算的兩個(gè)估計(jì)位置ZTS之間的變化與兩個(gè)相應(yīng)的測量位置ZTl之間的變化和兩個(gè)相應(yīng)的測量位置ZT2之間的變化進(jìn)行比較。當(dāng)一特定的閥門位置傳感器130，131在按預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其測量位置ZT1、ZT2的變化將基本上與估計(jì)位置ZTS的變化相匹配和/或相對應(yīng)。這些變化可在圖1的示例性閥門控制裝置100正常運(yùn)轉(zhuǎn)(例如在打開和/或關(guān)閉閥門105時(shí))期間，和/或響應(yīng)于閥門位置控制器215為測試位置傳感器130和131而對閥門驅(qū)動(dòng)器110的瞬間的和故意的干擾而發(fā)生和/或被探測到。
[0033]此外，除了計(jì)算實(shí)際的估計(jì)位置值，還可以計(jì)算ZTS以表示驅(qū)動(dòng)器110是否在移動(dòng)，以及如果在移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器110在哪個(gè)方向移動(dòng)。特別地，如上所述可以通過計(jì)算快速移動(dòng)平均值、緩慢移動(dòng)平均值、控制信號210的差和/或?qū)?shù)來確定ZTS。應(yīng)理解的是，這樣的ZTS值的計(jì)算可能不像實(shí)際的估計(jì)位置的計(jì)算那么復(fù)雜。為了確定測量的位置ZTl是否表示閥門105是開或關(guān)的狀態(tài)，如上所述，可以計(jì)算測量位置ZTl的快速和緩慢移動(dòng)平均值。例如，如果ZTl的快速移動(dòng)平均值超過ZTl的緩慢移動(dòng)平均值1.5%，并且快速和緩慢移動(dòng)平均值的符號相同，則測量位置ZTl表示閥門105正處于開啟或關(guān)閉狀態(tài)。如果測量位置ZTl表示移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器110并且ZTl的快速移動(dòng)平均值的符號與ZTS符號相匹配，則很可能位置傳感器130正在按預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)。同樣的，如果測量位置ZTl表示不移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器110并且ZTS為零，則位置傳感器130同樣可能在按預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)。相反，如果ZTS為零并且測量位置ZTl表示移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器110，或者ZTS的符號和ZTl的快速移動(dòng)平均值的符號不同，則很可能該位置傳感器ZTl沒有在按預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)。附加地或可替代地，除了計(jì)算移動(dòng)平均值，還可以計(jì)算測量位置ZTl之間的差。位置傳感器131是否在按預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)同樣可以用差和/或移動(dòng)平均值從測量位置ZT2確定。在一些實(shí)例中，如上所述，控制器215瞬間的和/或故意的擾動(dòng)閥門驅(qū)動(dòng)器110，以便于對位置傳感器130和131測試。
[0034]附加地或可替代地，可以將兩個(gè)測量的位置ZT1、ZT2之間的變化與ZTS的值相比較。例如，如果ZTS的值表示閥門105目前打開，但是兩個(gè)測量位置ZTl和ZT2之間的差表明驅(qū)動(dòng)器110沒有變換位置和/或處于關(guān)閉，則很有可能相應(yīng)的位置傳感器130、131沒有按預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)。而且，如果ZTS的值表示閥門105目前處于靜止，但是ZT1、ZT2的值正在平穩(wěn)地和/或突然地變化，則很可能相應(yīng)的位置傳感器130、131沒在按預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，可以計(jì)算測量位置ZT1、ZT2的導(dǎo)數(shù)，并且使之與ZTS的值進(jìn)行比較，以確定相應(yīng)的位置傳感器130、131是否在按預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0035]為了通過示例性的控制信號120來控制示例性的伺服閥115，示例性的閥門定位器135包括示例性的閥門位置控制器215和216。圖2中的示例性閥門位置控制器215和216是根據(jù)選擇的位置ZT產(chǎn)生閥門控制信號120的任何類型的控制器。雖然在圖2所示的實(shí)例中，有兩個(gè)用于冗余的閥門位置控制器215和216，但是示例性的閥門定位器135可以可替代地實(shí)現(xiàn)為單個(gè)閥門位置控制器215和/或兩個(gè)以上的閥門位置控制器。
[0036]雖然在圖2中已經(jīng)示出實(shí)現(xiàn)圖1的示例性閥門定位器135的示例性方式，但是圖2所示的接口、元件、程序和/或設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)可以任何其他方式被結(jié)合、分割、重排列、省略、取消和/或?qū)崿F(xiàn)。例如，示例性的建模器205、示例性的仲裁器150和示例性的閥門位置控制器215可利用處理器平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)，如下面參照圖11描述的示例性處理器平臺(tái)PlOOo此外，示例性的建模器205、示例性仲裁器150、示例性閥門位置控制器215和216和/或，更廣泛地來說，圖2中的示例性閥門定位器135可以通過硬件、軟件、固件和/或硬件、軟件和/或固件的任何組合來實(shí)現(xiàn)。因此，例如任何示例性的建模器205、示例性的仲裁器150、示例性的閥門位置控制器215和216和/或，更廣泛地來說，示例性的閥門定位器135可以通過一個(gè)或多個(gè)電路、可編程處理器、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程邏輯器件(FPLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等來實(shí)現(xiàn)。此外，取代圖2所示的那些，或者除圖2所示的那些之外，閥門定位器135可包括接口、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、元件、程序和/或設(shè)備；和/或可包括一個(gè)以上所示的任何或所有的所示的接口、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、元件、程序和/或設(shè)備。
[0037]圖3示出了實(shí)現(xiàn)圖2的示例性建模器205的示例性方式。為了計(jì)算示例性閥門驅(qū)動(dòng)器110和/或示例性閥門105的估計(jì)位置ZTS，圖3的示例性建模器205包括示例性模型和/或?yàn)V波器模型305。圖3的示例性模型/濾波器305實(shí)現(xiàn)“軟的”或虛擬的位置傳感器。示例性的模型/濾波器305根據(jù)時(shí)間、控制信號210和/或壓力測量結(jié)果PTl和PT2計(jì)算了估計(jì)位置和/或估計(jì)的和/或預(yù)期的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的ZTS。例如，該模型/濾波器305計(jì)算作為驅(qū)動(dòng)器110/閥門105的一個(gè)或多個(gè)先前估計(jì)的位置ZTS、控制信號201和/或時(shí)間的函數(shù)的估計(jì)位置和/或ZTS。例如，圖3的示例性模型305可利用濾波器來實(shí)現(xiàn)，所述濾波器具有表示先前估計(jì)的位置ZTS的狀態(tài)、包括時(shí)間和控制信號210的輸入和根據(jù)所述狀態(tài)和輸入計(jì)算估計(jì)位置ZTS的濾波器系數(shù)。附加地或可替代地，示例性建模器205可以計(jì)算和/或選擇值ZTS來代表閥門驅(qū)動(dòng)器110的預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。例如，建模器205能夠計(jì)算和/或選擇ZTS值，以使任何正數(shù)(如+1)表示閥門105處于開啟的狀態(tài)，使任何負(fù)數(shù)(如-1)表示閥門105處于關(guān)閉的狀態(tài)，或使零值表示閥門105既沒有處于開啟的狀態(tài)也沒有處于關(guān)閉的狀態(tài)(即靜止)。如下所述，濾波器系數(shù)可能根據(jù)測量位置ZTl和ZT2適應(yīng)，以隨著時(shí)間，適應(yīng)和/或了解能夠更加精確地表示伺服閥115和閥門驅(qū)動(dòng)器110響應(yīng)于控制信號120的共同運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的濾波器系數(shù)。
[0038]附加地或可替代地，圖3的示例性模型/濾波器305可以根據(jù)測量壓力PTl和PT2和時(shí)間來計(jì)算估計(jì)的位置和/或估計(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況ZTS。例如，模型/濾波器305可根據(jù)測量壓力PTl和PT2和時(shí)間，用將驅(qū)動(dòng)器110的位置表示為壓力PTl和PT2的函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式來計(jì)算估計(jì)的位置ZTS。此外，示例性的模型/濾波器305可以根據(jù)控制信號210和測量壓力PTl和PT2以及時(shí)間的任何組合來計(jì)算估計(jì)位置和/或估計(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況ZTS。這樣的模型的系數(shù)和/或變量可同樣隨著時(shí)間被了解和/或適應(yīng)。
[0039]為了計(jì)算誤差值310，圖3中的示例性建模器205包括減法器315。圖3的示例性減法器315計(jì)算估計(jì)位置ZTS與測量位置ZTl和ZT2的其中任一項(xiàng)或兩個(gè)之間的差310。所計(jì)算的差310表示模型/濾波器305多么接近地表示了伺服閥115和閥門驅(qū)動(dòng)器110的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。
[0040]為了更新模型/濾波器305，圖3中的示例性建模器205包括更新器320。當(dāng)由信號ADAPT啟動(dòng)并且根據(jù)所計(jì)算的誤差310時(shí)，圖3中的示例性更新器320更新和/或適應(yīng)模型/濾波器305的系數(shù)和/或變量。例如，更新器320能夠用最小均方(LMS)適應(yīng)法來更新模型/濾波器305的系數(shù)和/或變量。在一些實(shí)例中，例如一旦模型/濾波器305已經(jīng)收斂(converge)來降低建模器205計(jì)算的復(fù)雜性，更新器320將禁止和/或中斷模型/濾波器305的更新。例如，當(dāng)誤差310的均方根(RMS)值降至低于閾值時(shí)，即使當(dāng)控制信號ADAPT表明可以執(zhí)行更新時(shí)，模型/濾波器305的更新仍將可被中斷。當(dāng)誤差310的RMS值超過閾值且控制信號ADAPT表明啟動(dòng)適應(yīng)時(shí)，模型/濾波器305的更新將會(huì)恢復(fù)。
[0041]雖然在圖3中已經(jīng)示出實(shí)現(xiàn)圖2中的示例性建模器205的示例性方式，但是圖3中所示的接口、元件、程序和/或設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)可能以任何其他方式被結(jié)合、分割、重排列、省略、取消和/或?qū)崿F(xiàn)。此外，示例性的模型/濾波器305、示例性的減法器315、示例性更新器320和/或，更廣泛地說，圖3中的示例性的建模器205可以通過硬件、軟件、固件和/或硬件、軟件和/或固件的任何組合來實(shí)現(xiàn)。因此，例如任何示例性的模型/濾波器305、示例性的減法器315、示例性的更新器320和/或，更廣泛地說，示例性的建模器205可以通過一個(gè)或多個(gè)電路、可編程處理器、ASIC、PLD、FPLD、FPGA等來實(shí)現(xiàn)。此外，取代圖3所示的那些或者除圖3所示的那些之外，建模器205可包括接口、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、元件、程序和/或設(shè)備；和/或可包括一個(gè)以上任何或所有的所示的接口、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、元件、程序和/或設(shè)備。
[0042]圖4示出了實(shí)現(xiàn)圖1和圖2中的示例性仲裁器150的示例性方式。為了比較估計(jì)位置ZTS和測量位置ZTl和ZT2，圖4中的示例性仲裁器150包括比較器405。圖4中的示例性的比較器405計(jì)算ZTl和ZT2之間的第一差410、ZT1和ZTS之間的第二差410及ΖΤ2和ZTS之間的第三差410。附加地或可替代地，該示例性比較器405可以計(jì)算ZTl值對之間的差410、ΖΤ2值對之間的差410和/或ZTS值對之間的差410，如下面結(jié)合圖9的示例性程序所描述的，和/或計(jì)算和比較移動(dòng)平均值和/或?qū)?shù)，如上面結(jié)合圖2所描述的，和/或下面結(jié)合圖10中的示例性程序所描述的。
[0043]為了選擇測量位置ZTl和ΖΤ2的其中之一，圖4中的示例性仲裁器150包括選擇器415。根據(jù)由比較器405計(jì)算的差410，圖4中的示例性選擇器415選擇測量位置ZTl和ΖΤ2的其中之一作為位置ΖΤ，并且確定是否應(yīng)當(dāng)發(fā)出表明位置傳感器130和131的其中之一可能發(fā)生了故障的警報(bào)。下面結(jié)合圖5描述可以由示例性選擇器415執(zhí)行以在測量位置ZTl和ΖΤ2之間選擇的示例性決策邏輯。
[0044]雖然在圖4中已經(jīng)示出實(shí)現(xiàn)圖1和圖2中的示例性仲裁器105的示例性方式，但是圖4中所示的接口、元件、程序和/或設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)可能以任何其他方式被結(jié)合、分割、重排列、省略、取消和/或?qū)崿F(xiàn)。此外，示例性比較器405、示例性選擇器415和/或，更廣泛地說，圖4中的示例性仲裁器150可以通過硬件、軟件、固件和/或硬件、軟件和/或固件的任何組合來實(shí)現(xiàn)。因此，例如任何示例性的比較器405、示例性選擇器415和/或，更廣泛地說，示例性仲裁器150都可以通過一個(gè)或多個(gè)電路、可編程處理器、ASIC、PLD、FPLD、FPGA等來實(shí)現(xiàn)。此外，取代圖4所示的那些或者除圖4所示的那些之外，該仲裁器150可包括接口、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、元件、程序和/或設(shè)備；和/或可包括一個(gè)以上任何或所有的所示的接口、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、元件、程序和/或設(shè)備。
[0045]圖5示出了表示可能用于實(shí)現(xiàn)圖4中的示例性選擇器415的示例性決策邏輯的表格。圖5中的示例性表格包含有多個(gè)用于多個(gè)狀態(tài)510各自的條目505。例如，條目515對應(yīng)于ZTl和ZT2之間的差小于閾值Tl的狀態(tài)510。如果閾值Tl具有小值，則條目515對應(yīng)于狀態(tài)510，其中位置傳感器130和131分別具有輸出ZTl和ZT2，所述輸出基本上可以表示驅(qū)動(dòng)器110的實(shí)際位置。在這種狀態(tài)510下，選擇器415可以選擇ZTl或ZT2 (例如可以默認(rèn)選擇ZTl )，且這時(shí)不需要警報(bào)。相反，另一示例性條目520對應(yīng)于狀態(tài)510，其中ZTl和ZT2之間存在著大的差，且ZTl和ZTS之間存在著大的差。在這種狀態(tài)510下，選擇器415選擇ZT2并且發(fā)出對應(yīng)于ZTl的出錯(cuò)和/或故障的位置傳感器130的警報(bào)。
[0046]圖6和圖7示出了表示可以被執(zhí)行來配置圖2和圖3的示例性建模器205的示例性程序的流程圖。圖8、圖9和圖10示出了表示可以被執(zhí)行來實(shí)現(xiàn)圖1、圖2和圖4的示例性仲裁器150的示例性程序的流程圖。圖6、圖7、圖8、圖9和/或圖10的示例性程序可以通過處理器、控制器和/或任何其他合適的處理設(shè)備執(zhí)行。例如，圖6、圖7、圖8、圖9和/或圖10的示例性程序可以體現(xiàn)為存儲(chǔ)在任何有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，如閃存、光盤(⑶)、數(shù)字多功能光盤(DVD )、軟盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、可編程的ROM (PR0M)，電子可編程的ROM (EPR0M)，和/或電子可擦除PROM (EEPR0M)、光學(xué)存儲(chǔ)盤、光存儲(chǔ)設(shè)備、磁存儲(chǔ)盤、磁存儲(chǔ)設(shè)備，和/或能夠用于攜帶或存儲(chǔ)機(jī)器可訪問指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的程序代碼和/或指令，并且可以由處理器、通用的或?qū)Ｓ玫挠?jì)算機(jī)，或帶有處理器的其他機(jī)器(如下面結(jié)合圖11討論的示例性處理器平臺(tái)PlOO)訪問的任何其他介質(zhì)的編碼指令。上述的組合也包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。例如，機(jī)器可訪問指令包括使處理器、通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚頇C(jī)器實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)特定的程序的指令和/或數(shù)據(jù)?？蛇x擇地，圖6、圖7、圖8、圖9和/或圖10中的部分或全部的示例性程序可以通過使用ASIC、PLD、FPLD、FPGA離散邏輯、硬件、固件等的任何組合來實(shí)現(xiàn)。同樣，圖6、圖7、圖8、圖9和/或圖10中的部分或全部的示例性程序均可以替代地手動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。此外，可以采用實(shí)現(xiàn)圖6、圖7、圖8、圖9和/或圖10中的示例性操作的很多其他方法。例如，可以改變塊的執(zhí)行順序，和/或所描述的一個(gè)或多個(gè)塊可能會(huì)變化、取消、細(xì)分或組合。附加地，圖6、圖
7、圖8、圖9和/或圖10中的任何或所有的示例性程序可能按順序執(zhí)行和/或并行執(zhí)行，例如通過單獨(dú)的處理線程、處理器、設(shè)備、離散邏輯、電路等。
[0047]圖6的示例性程序開始于示例性建模器205從閥門位置控制器215接收控制信號210 (塊605)。不例性模型/濾波器305根據(jù)控制信號210、模型/濾波器狀態(tài)、和/或一個(gè)或多個(gè)系數(shù)計(jì)算估計(jì)位置和/或估計(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況ZTS，如上面結(jié)合圖2和/或圖3描述的(塊 610)。
[0048]如果模型/濾波器305的適應(yīng)被啟動(dòng)(塊615)，則示例性減法器315計(jì)算估計(jì)位置ZTS和測量的位置ZTl和ZT2之間的差(塊620)。示例性更新器320根據(jù)計(jì)算的差更新系數(shù)(塊625)?？刂迫缓蠓祷氐綁K605來處理下一個(gè)控制信號210。
[0049]返回塊615，如果適應(yīng)未啟動(dòng)(塊615)，則控制返回到塊605，來處理下一個(gè)控制信號 210。
[0050]圖7的示例性程序開始于示例性建模器205分別從壓力傳感器132和133接收測量壓力PTl和PT2 (塊705)。該示例性模型/濾波器305根據(jù)測量壓力PTl和PT2、模型/濾波器狀態(tài)、和/或一個(gè)或多個(gè)系數(shù)計(jì)算估計(jì)位置和/或估計(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況ZTS，如上面結(jié)合圖2和/或圖3所描述的(塊710)。
[0051]如果模型/濾波器305的適應(yīng)被啟動(dòng)(塊715)，則示例性減法器315計(jì)算估計(jì)位置ZTS和測量位置ZTl和ZT2之間的差(塊720)。示例性更新器320根據(jù)計(jì)算的差更新系數(shù)(塊725)?？刂迫缓蠓祷氐綁K705來處理另一組測量壓力PTl和PT2。
[0052]返回塊715，如果適應(yīng)未啟動(dòng)(塊715)，則控制返回到塊705來處理另一組測量壓力 PTl 和 PT2。
[0053]圖8的示例性程序開始于示例性仲裁器150接收估計(jì)位置ZTS和測量位置ZTl和ZT2 (塊805)。示例性比較器405計(jì)算ZTl和ZT2之間的第一差410、ZTl和ZTS之間的第二差410及ZT2和ZTS之間的第三差410 (塊810)。
[0054]例如，通過使用圖5的示例性決策邏輯,示例性選擇器415選擇ZTl或ZT2 (塊815)，并且決定模型/濾波器305是否應(yīng)當(dāng)被適應(yīng)(塊820)。如果一位置傳感器130、131已經(jīng)被確定為沒按預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)(如出錯(cuò)和/或故障)(塊825)，則選擇器415發(fā)出針對該傳感器130、131的警報(bào)(塊830)?？刂迫缓蠓祷氐綁K805來處理另一組位置ZTS、ZTl和ZT2。
[0055]返回到塊825，如果沒有一個(gè)傳感器130、131被確定為沒有按照預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)(塊825)，則控制返回到塊805來處理另一組位置ZTS、ZTl和ZT2。
[0056]圖9的示例性程序開始于示例性仲裁器150接收到第一估計(jì)位置ZTS和第一組測量位置ZTl和ZT2 (塊905)，并且接收到第二估計(jì)位置ZTS和第二組測量位置ZTl和ZT2(塊910)。示例性比較器405計(jì)算第一和第二 ZTl值之間的第一差ZT1、第一和第二 ZT2值之間的第二差ZT2及第一和第二 ZTS值之間的第三差ZTS (塊915)。
[0057]選擇器415比較ZTl和ZTS (塊920)。如果ZTl和ZTS之間的差小于閾值(塊920)，則選擇ZTl (塊925)且控制繼續(xù)進(jìn)行到塊940。如果ZTl和ZTS之間的差大于或等于閾值(塊920)，則針對位置傳感器130發(fā)出警報(bào)(塊930)并且選擇ZT2 (塊935)。
[0058]選擇器415比較ZT2和ZTS (塊940)。如果ZT2和ZTS之間的差小于閾值(塊940)，則控制將會(huì)返回到塊905來處理附加的位置測量結(jié)果。如果ZT2和ZTS之間的差大于或等于閾值(塊940)，則發(fā)出針對位置傳感器131的警報(bào)(塊954)，并且控制將會(huì)返回到塊905來處理附加的位置測量結(jié)果。
[0059]圖10中的示例性程序開始于示例性建模器205根據(jù)控制信號210的快速移動(dòng)平均值和緩慢移動(dòng)平均值來計(jì)算預(yù)期的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況ZTS，如上面參照圖2所描述的(塊1005)。比較器405計(jì)算測量位置ZTl的快速移動(dòng)平均值和緩慢移動(dòng)平均值(塊1010)，并且計(jì)算測量位置ZT2的快速移動(dòng)平均值和緩慢移動(dòng)平均值(塊1015)。
[0060]選擇器415將根據(jù)測量位置ZTl的預(yù)期閥門運(yùn)轉(zhuǎn)狀況與預(yù)期的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況ZTS相比較(塊1025)。如果運(yùn)轉(zhuǎn)狀況匹配(塊1025)，則選擇ZTl (塊1030)并且控制繼續(xù)進(jìn)行到塊1045。如果運(yùn)轉(zhuǎn)狀況不匹配(塊1025)，則發(fā)出針對位置傳感器130的警報(bào)(塊1035)并且選擇 ZT2 (塊 1040)。
[0061]選擇器415將根據(jù)測量位置ZT2的預(yù)期閥門運(yùn)轉(zhuǎn)狀況與預(yù)期的閥門運(yùn)轉(zhuǎn)狀況ZTS相比較(塊1045)。如果運(yùn)轉(zhuǎn)狀況匹配(塊1045)，則控制返回到塊1005來處理附加的位置測量結(jié)果ZTl和ZT2。如果運(yùn)轉(zhuǎn)狀況不匹配(塊1045)，則發(fā)出針對位置傳感器131的警報(bào)(塊1050)并且控制返回到塊1005來處理附加的位置測量結(jié)果。
[0062]雖然在圖10所示的實(shí)例中利用移動(dòng)平均值，但是應(yīng)該理解的是可附加地或替代地使用表征閥門105的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的其他方法。例如，如以上結(jié)合圖2所詳細(xì)討論的，可使用
差和/或?qū)?shù)。
[0063]圖11為示例性處理器平臺(tái)PlOO的示意圖，該處理器平臺(tái)PlOO可被使用和/或編程來實(shí)現(xiàn)圖1的示例性閥門定位器135。例如，處理器平臺(tái)PlOO可以通過一個(gè)或多個(gè)通用處理器、處理器核心、微控制器等來實(shí)現(xiàn)。
[0064]圖11的實(shí)例中的處理器平臺(tái)PlOO包括至少一個(gè)通用可編程處理器P105。處理器P105執(zhí)行存在于該處理器P105的主內(nèi)存中(如在RAM P115和/或R0MP120中)的編碼指令PllO和/或P112。處理器P105可以是任何類型的處理單元，例如處理器核心、處理器和/或微控制器。除此之外，處理器P105可以執(zhí)行圖6、圖7、圖8、圖9和/或圖10中的示例性程序，以實(shí)現(xiàn)在此描述的示例性方法和裝置。
[0065]處理器P105經(jīng)過總線P125與主內(nèi)存(包括ROM P120和/或RAM P115)通信。RAMPl 15可由動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)和/或任何其他類型的RAM器件實(shí)現(xiàn)，而ROM可以由閃存、EPROM、EEPR0M、CD、DVD和/或其他理想類型的存儲(chǔ)裝置來實(shí)現(xiàn)。對存儲(chǔ)器P115和存儲(chǔ)器P120的訪問可以通過存儲(chǔ)控制器(未顯示)來控制。示例性的存儲(chǔ)器P115可用于圖3的模型/濾波器305的系數(shù)、和/或狀態(tài)信息、狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0066]處理器平臺(tái)PlOO還包括接口電路P130。該接口電路P130可通過任何類型的接口標(biāo)準(zhǔn)，例如外部存儲(chǔ)器接口、串行端口、通用輸入/輸出等來實(shí)現(xiàn)。一個(gè)或多個(gè)輸入裝置P135和一個(gè)或多個(gè)輸出裝置P140均被連接到接口電路P130。例如，示例性輸入裝置P135可用于接收測量結(jié)果ZT1、ZT2、PT1和ΡΤ2。例如，示例性輸出裝置Ρ140可以用于提供控制信號120。
[0067]盡管已經(jīng)在此描述了某些示例性方法、裝置和制造產(chǎn)品，但本專利的覆蓋范圍并不局限于此。這些實(shí)例旨在用于非限制性的舉例說明。相反，本專利涵蓋了字面上或在等同原則下直接落入所附權(quán)力要求的范圍內(nèi)的所有的方法、裝置和制造產(chǎn)品。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 計(jì)算根據(jù)第一傳感器表示閥門的位置的第一值和第二值之間的第一差； 計(jì)算根據(jù)不同于所述第一傳感器的第二傳感器表示所述閥門的位置的第三值和第四值之間的第二差； 計(jì)算所述閥門的第一估計(jì)位置和第二估計(jì)位置之間的第三差；比較所述第一差與所述第三差； 比較所述第二差與所述第三差；以及 根據(jù)所述第一差與所述第三差的比較結(jié)果以及所述第二差與所述第三差的比較結(jié)果，選擇所述第一傳感器值和第二傳感器中的一個(gè)產(chǎn)生用于所述閥門的第一閥門控制信號。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過以下方式計(jì)算所述第一估計(jì)位置: 接收與所述閥 門相關(guān)聯(lián)的第一壓力測量結(jié)果；和 接收與所述閥門相關(guān)聯(lián)的第二壓力測量結(jié)果，其中根據(jù)所述第一壓力測量結(jié)果和第二壓力測量結(jié)果來計(jì)算所述第一估計(jì)位置。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第一壓力測量結(jié)果與閥門驅(qū)動(dòng)器的第一腔室相關(guān)聯(lián)，其中所述第二壓力測量結(jié)果與所述閥門驅(qū)動(dòng)器的第二腔室相關(guān)聯(lián)，以及其中所述第一腔室和第二腔室中的第一壓力與第二壓力的比控制所述閥門的位置的調(diào)整。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，根據(jù)第二閥門控制信號來計(jì)算所述第一估計(jì)位置。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，根據(jù)所述第二閥門控制信號利用將所述閥門的位置表示為所述第二閥門控制信號的函數(shù)的模型來計(jì)算所述第一估計(jì)位置。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 計(jì)算根據(jù)所述第一傳感器表示所述閥門的位置的第一值和根據(jù)所述第二傳感器表示所述閥門的位置的第三值之間的第四差； 計(jì)算根據(jù)所述第一傳感器表示所述閥門的位置的第一值和所述第一估計(jì)位置之間的第五差； 計(jì)算根據(jù)所述第二傳感器表示所述閥門的位置的第三值和所述第一估計(jì)位置之間的第六差；以及 根據(jù)所述第四差、第五差和第六差來選擇所述第一傳感器和第二傳感器中的一個(gè)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括當(dāng)所述第四差基本上匹配所述第六差時(shí)，選擇所述第一傳感器。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括根據(jù)所述第一值和所述第一估計(jì)位置之間的差來更新用于計(jì)算所述第一估計(jì)位置的模型。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括當(dāng)所述第一差在所述第三差的閾值量之內(nèi)時(shí)，選擇所述第一傳感器用于產(chǎn)生所述第一閥門控制信號。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括當(dāng)所述第一差在所述第三差的閾值量之外時(shí)，如果所述第二差在所述第三差的閾值量之內(nèi)則選擇所述第二傳感器用于產(chǎn)生所述第一閥門控制信號。
11.一種裝置，包括: 第一傳感器，所述第一傳感器測量表不閥門驅(qū)動(dòng)器的第一位置和第二位置的第一值和第二值；第二傳感器，所述第二傳感器測量表示所述閥門驅(qū)動(dòng)器的第三位置和第四位置的第三值和第四值； 建模器，所述建模器計(jì)算所述閥門驅(qū)動(dòng)器的第一估計(jì)位置和第二估計(jì)位置； 比較器，所述比較器計(jì)算所述第一值和第二值之間的第一差，計(jì)算所述第三值和第四值之間的第二差，以及計(jì)算所述閥門驅(qū)動(dòng)器的所述第一估計(jì)位置和第二估計(jì)位置之間的第二差; 仲裁器，所述仲裁器根據(jù)所述第一差和所述第三差之間的比較結(jié)果以及所述第二差和所述第三差之間的比較結(jié)果，選擇所述第一傳感器和第二傳感器中的一個(gè)；以及 控制器，所述控制器根據(jù)所選擇的所述第一傳感器和第二傳感器中的一個(gè)產(chǎn)生用于所述閥門驅(qū)動(dòng)器的第一閥門控制信號。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，還包括: 第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器 執(zhí)行與所述閥門驅(qū)動(dòng)器有關(guān)的第一壓力測量；和 第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器執(zhí)行與所述閥門驅(qū)動(dòng)器有關(guān)的第二壓力測量，其中所述建模器根據(jù)所述第一壓力測量結(jié)果和第二壓力測量結(jié)果來計(jì)算所述第一估計(jì)位置和第二估計(jì)位置。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述建模器根據(jù)第二閥門控制信號來計(jì)算所述第一估計(jì)位置和第二估計(jì)位置。
14.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述建模器包括將所述閥門驅(qū)動(dòng)器的位置表示為第二閥門控制信號的函數(shù)的模型。
15.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述比較器計(jì)算所述第一值和第三值之間的第四差，計(jì)算所述第一值和所述第一估計(jì)位置之間的第五差，以及計(jì)算所述第二值和所述第一估計(jì)位置之間的第六差，并且其中所述仲裁器根據(jù)所述第四差、第五差和第六差選擇所述第一傳感器和第二傳感器中的一個(gè)。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，當(dāng)所述第四差基本上匹配所述第六差時(shí)，所述仲裁器選擇所述第一傳感器。
17.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述建模器包括:模型，所述模型用于計(jì)算所述第一估計(jì)位置和第二估計(jì)位置；和更新器，所述更新器根據(jù)所述第一值和所述第一估計(jì)位置之間的差來更新所述模型。
18.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，當(dāng)所述第一差在所述第三差的閾值量之內(nèi)時(shí)，所述仲裁器選擇所述第一傳感器。
19.一種有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括機(jī)器可讀指令，當(dāng)所述機(jī)器可讀指令被執(zhí)行時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器至少: 計(jì)算根據(jù)第一位置傳感器表示閥門驅(qū)動(dòng)器的位置的第一值和第二值之間的第一差； 計(jì)算根據(jù)第二位置傳感器表示所述閥門驅(qū)動(dòng)器的位置的第三值和第四值之間的第二差; 計(jì)算所述閥門驅(qū)動(dòng)器的第一估計(jì)位置和第二估計(jì)位置之間的第三差；比較所述第一差與所述第三差； 比較所述第二差與所述第三差；以及根據(jù)所述第一差與所述第三差的比較結(jié)果以及所述第二差與所述第三差的比較結(jié)果，選擇所述第一位置傳感器和第二位置傳感器中的一個(gè)產(chǎn)生用于所述閥門驅(qū)動(dòng)器的第一閥門控制信號。
20.如權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，當(dāng)所述機(jī)器可讀指令被執(zhí)行時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器通過以下方式來計(jì)算所述第一估計(jì)位置: 接收與所述閥門驅(qū)動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的第一壓力測量結(jié)果；以及 接收與所述閥門驅(qū)動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的第二壓力測量結(jié)果，其中根據(jù)所述第一壓力測量結(jié)果和第二壓力測量結(jié)果來計(jì)算所述第一估計(jì)位置。
21.如權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，當(dāng)所述機(jī)器可讀指令被執(zhí)行時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器根據(jù)將所述閥門驅(qū)動(dòng)器的位置表示為第二閥門控制信號的函數(shù)的模型來計(jì)算所述第一估計(jì)位置。
22.如權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，當(dāng)所述機(jī)器可讀指令被執(zhí)行時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器根據(jù)所述第一值和所述第一估計(jì)位置之間的差來更新所述模型。
23.如權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，當(dāng)所述機(jī)器可讀指令被執(zhí)行時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器: 計(jì)算根據(jù)所述第一位置傳感器表示所述閥門的第一位置的第一值和根據(jù)所述第二位置傳感器表示所述閥門的位置的第三值之間的第四差； 計(jì)算根據(jù)所述第一傳感器表示所述閥門的位置的第一值和所述第一估計(jì)位置之間的第五差； 計(jì)算根據(jù)所述第二傳感器表示所述閥門的位置的第三值和所述第一估計(jì)位置之間的第六差；以及 根據(jù)所述第四差、第五差和第六差來選擇所述第一傳感器和第二傳感器中的一個(gè)。
24.如權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，當(dāng)所述機(jī)器可讀指令被執(zhí)行時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器當(dāng)所述第一差在所述第三差的閾值量之內(nèi)時(shí)，選擇所述第一傳感器。
【文檔編號】F16K31/02GK103644349SQ201310559859
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2009年3月12日
【發(fā)明者】托馬斯·斯威尼, 斯科特·肖, 彼得·尼古拉斯·弗朗西諾 申請人:艾默生過程管理電力和水力解決方案有限公司