CN112303327B - 阀门异常检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阀门异常检测装置及方法，以比以往接近实时的时间检测阀门的异常。本发明的阀门异常检测装置具备：开度获取部(1)，其获取阀门的开度的值；压力获取部(2)，其获取从***供给至阀门的操作器的操作器空气的压力值；稳定时检测部(3)，其检测由开度获取部获取到的阀门开度的值成为大致固定的稳定开度状态；摩擦力检测部(4)，其检测稳定开度状态下的操作器空气的最大压力值与最小压力值的差作为表示阀门的滑动部的摩擦力的指标值；以及异常判定部(降低值检测部(5)、降低时间差算出部(6)、降低时间差存储部(7)、时间差判定部(8))，其在指标值低于规定值的降低的发生频率为异常频率的情况下判定阀门可能发生了异常。

Description

阀门异常检测装置及方法
技术领域
本发明涉及检测阀门的异常的技术。
背景技术
石化工厂等当中使用的阀门(例如图11的控制阀)尤其需要注意安全性，因此会进行定期维护。图11所示的控制阀由阀门主体100、***101以及操作器102构成，所述阀门主体100对供流体流通的通道进行开闭，所述***101将输入电信号转换为空气压，所述操作器102根据从***101供给的空气压来操作阀门主体100。
在设置有图11所示那样的阀门的工厂中，为了改善阀门的维护作业效率，提出有检测阀门的滑动部中的粘滑的发生的技术(参考专利文献1)、判定阀门的振荡状态的技术(参考专利文献2)、检测水垢在阀门上的附着的技术(参考专利文献3)等。
专利文献1～3揭示的技术是通过所谓的云环境等处理大数据的IoT(Internet ofThings)平台来实现的一类方法，例如也存在以周单位级别的数据采集为前提的情形。
安全性和作业效率上是没有称得上完善和充分的上限的，业界需要安全管理的进一步提高。尤其是石化工厂等，例如像图12所示那样会使用多个阀门15-A、15-C、15-M。尤其是安全管理的迅捷性比较重要，对更接近实时的阀门的不良情况检测的需求也在变化、在寻求改善。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利第3254624号公报
【专利文献2】日本专利特开2015-114942号公报
【专利文献3】日本专利特开2015-114943号公报
发明内容
【发明要解决的问题】
本发明是为了解决上述问题而成，其目的在于提供一种能以比以往接近实时的时间检测到阀门的异常的阀门异常检测装置及方法。
【解决问题的技术手段】
本发明的阀门异常检测装置的特征在于，具备：开度获取部，其构成为获取阀门的开度的值；压力获取部，其构成为获取从***供给至所述阀门的操作器的操作器空气的压力值；稳定时检测部，其构成为检测由所述开度获取部获取到的阀门开度的值成为大致固定的稳定开度状态；摩擦力检测部，其构成为检测所述稳定开度状态下的所述操作器空气的最大压力值与最小压力值的差作为表示所述阀门的滑动部的摩擦力的指标值；以及异常判定部，其构成为在所述指标值低于规定值的降低的发生频率为异常频率的情况下判定所述阀门可能发生了异常。
此外，本发明的阀门异常检测装置的一构成例的特征在于，所述异常判定部由降低值检测部、降低时间差算出部、降低时间差存储部以及时间差判定部构成，所述降低值检测部构成为检测所述指标值低于所述规定值的明显的降低，所述降低时间差算出部构成为在由所述降低值检测部检测到所述指标值的明显的降低时算出该明显的降低的发生时间点与上一次明显的降低的发生时间点的时间差，所述降低时间差存储部构成为存储由所述降低时间差算出部算出的时间差，所述时间差判定部构成为在规定个数的所述时间差的平均值不到阈值的情况下判定所述阀门可能发生了异常。
此外，本发明的阀门异常检测装置的一构成例的特征在于，所述异常判定部由降低值检测部、降低次数计数部以及次数判定部构成，所述降低值检测部构成为检测所述指标值低于所述规定值的明显的降低，所述降低次数计数部构成为进行所述指标值的明显的降低的发生次数的计数，所述次数判定部构成为在规定时间内的所述指标值的明显的降低的发生次数超过了阈值的情况下判定所述阀门可能发生了异常。
此外，本发明的阀门异常检测装置的一构成例的特征在于，进而具备异常发生通知部，所述异常发生通知部构成为将所述阀门可能发生了异常这一情况通知操作人员。
此外，本发明的阀门异常检测方法的特征在于，包含：第1步骤，获取阀门的开度的值；第2步骤，获取从***供给至所述阀门的操作器的操作器空气的压力值；第3步骤，检测所述第1步骤中获取到的阀门开度的值成为大致固定的稳定开度状态；第4步骤，检测所述稳定开度状态下的所述操作器空气的最大压力值与最小压力值的差作为表示所述阀门的滑动部的摩擦力的指标值；以及第5步骤，在所述指标值低于规定值的降低的发生频率为异常频率的情况下判定所述阀门可能发生了异常。
【发明的效果】
根据本发明，通过设置开度获取部、压力获取部、稳定时检测部、摩擦力检测部以及异常判定部，能以比以往接近实时的时间检测到阀门的异常。
附图说明
图1为说明阀门的滑动部的摩擦力的指标值的图。
图2为表示本发明的第1实施例的阀门异常检测装置的构成的框图。
图3为说明本发明的第1实施例的阀门异常检测装置的动作的流程图。
图4为说明稳定开度状态的图。
图5为表示稳定开度状态下检测到的操作器空气的最大压力值和最小压力值的例子的图。
图6为表示稳定开度状态下检测到的操作器空气的最大压力值和最小压力值的另一例的图。
图7为表示操作器空气的最大压力值以及摩擦力的指标值的一例的图。
图8为表示本发明的第2实施例的阀门异常检测装置的构成的框图。
图9为说明本发明的第2实施例的阀门异常检测装置的动作的流程图。
图10为表示实现本发明的第1实施例、第2实施例的阀门异常检测装置的电脑的构成例的框图。
图11为表示控制阀的一例的图。
图12为表示用于工厂的槽罐的多个阀门的例子的图。
具体实施方式
[发明的原理]
发明人注意到，阀门的安装已进化到即便不进行特殊的布线工程也能通过HART(Highway Addressable Remote Transducer)通信技术等来获取DCS(DistributedControl System)输入和实际开度等。即，能以比专利文献1揭示的技术接近实时的形式来观测偏差，虽然统计性的数据分析这一意义受到了抑制，但可以将动力学特性(动态特性或者时间序列的行为特性)作为分析对象。
另外，阀门的安装存在如下情形：使用操作器输出空气的压力传感器、以在线方式对进入特定条件下的时候的阀门的滑动部的摩擦力的检测进行离散时间采集。更具体而言，例如即便是正在进行以固定开度维持在固定状态的控制的状态，就摩擦力而言，也能以该稳定时的实际开度的波动中包含的滞后来换算为摩擦力。
当发生粘滑这样的特定的异常现象(快速波动现象)时，兼顾到离散时间循环使得发生操作器空气压力的波动检测的缺失的概率升高，导致换算出的摩擦力数值频繁地发生异常的降低。
发明人并不将这样的摩擦力数值的频繁的降低仅仅视为通信异常，通过努力研究，查明了可以将摩擦力数值的频繁的降低视为阀门自身的异常现象这一事实。即，可以在根据稳定时的操作器空气压力的波动来检测摩擦力的过程中检测到阀门的异常现象，从而能以比以往接近实时的形式来检测阀门的异常。
[第1实施例]
下面，参考附图，对本发明的第1实施例进行说明。在本发明中，以通过通信与例如DCS连接在一起的气动式阀门为异常检测的对象。
[关于摩擦力]
作为阀门的滑动部的摩擦力的指标值，有根据阀门开度求出了不断增大阀门开度时所需的操作器输出空气的压力和不断减小阀门开度时所需的操作器输出空气的压力时同一开度下前者与后者所产生的压力差等。
图1为说明摩擦力的指标值的图，横轴的Po1为操作器输出空气的压力，纵轴为阀门的行程(阀芯的移动量)。图1的PomaxA为阀门正常的状态下的压力Po1的最大值，PominA为阀门正常的状态下的压力Po1的最小值，PomaxB为阀门的摩擦力增大的状态下的压力Po1的最大值，PominB为阀门的摩擦力增大的状态下的压力Po1的最小值。根据图1得知，摩擦力大的一方Pomax与Pomin的差增大。
图2为表示本实施例的阀门异常检测装置的构成的框图。阀门异常检测装置具备：开度获取部1，其获取对象阀门的开度的值；压力获取部2，其获取对象阀门的操作器空气的压力值；稳定时检测部3，其检测由开度获取部1获取到的阀门开度的值成为大致固定的稳定开度状态；摩擦力检测部4，其检测稳定开度状态下的操作器空气的最大压力值与最小压力值的差作为表示阀门的滑动部的摩擦力的指标值；降低值检测部5，其检测指标值低于规定值的明显的降低；降低时间差算出部6，其在由降低值检测部5检测到指标值的明显的降低时算出该明显的降低的发生时间点与上一次明显的降低的发生时间点的时间差(指标值的明显的降低的发生时间间隔)；降低时间差存储部7，其存储由降低时间差算出部6算出的时间差；时间差判定部8，其在规定个数的时间差的平均值不到阈值的情况下判定阀门可能发生了异常；以及异常发生通知部9，其将阀门可能发生了异常这一情况通知操作人员。
降低值检测部5、降低时间差算出部6、降低时间差存储部7以及时间差判定部8构成了在指标值低于规定值的降低的发生频率为异常频率的情况下判定阀门可能发生了异常的异常判定部。
图3为说明本实施例的阀门异常检测装置的动作的流程图。开度获取部1获取从对象阀门(未图示)传送至DCS的阀门开度的值(图3步骤S100)。阀门开度例如可以通过HART通信等从DCS获取。
阀门或***上配备有检测阀门开度位置并反馈至DCS的构成。DCS对阀门发送开度指示值。***以实际的阀门开度与开度指示值一致的方式将所需空气压供给至阀门的操作器。操作器借助从***供给的空气压来操作阀门主体。
压力获取部2从操作器上设置的压力传感器获取从***供给至对象阀门的操作器的操作器空气的压力值Po1(图3步骤S101)。
稳定时检测部3检测由开度获取部1获取到的阀门开度的值大致固定的稳定开度状态(图3步骤S102)。再者，从DCS获取到的阀门开度因通信噪声等而发生微小量变化的程度的情况也判定为稳定开度状态比较理想。因此，在阀门开度的每一获取周期的变化量为最小规定值以内的状态持续了规定的持续时间以上的情况下，稳定时检测部3判定为稳定开度状态。例如在图4的例子中，在阀门开度A大致固定的3个时段t1、t2、t3内分别为稳定开度状态。
摩擦力检测部4检测稳定开度状态下反复出现的操作器空气的最大压力值Pomax与最小压力值Pomin的差(Pomax－Pomin)作为表示对象阀门的滑动部的摩擦力的指标值FI(图3步骤S103)。
图5为说明稳定开度状态下因操作器空气的压力值Po1的波动而反复出现的最大压力值Pomax和最小压力值Pomin的图。图5的例子展示了如下情况：在阀门开度在43.5％至45％的范围内稳定下来的状态下周期性地获取到压力值Po1时，压力值Po1沿箭头所示的方向变化，由此，最大压力值Pomax与最小压力值Pomin像Pomin→Pomax→Pomin→…这样交替出现。
摩擦力检测部4每当检测到最大压力值Pomax或最小压力值Pomin中的任一方时，根据最新的最大压力值Pomax和最新的最小压力值Pomin来算出指标值FI＝Pomax－Pomin。
降低值检测部5检测摩擦力的指标值FI低于规定值的明显的降低(图3步骤S104)。上述图5展示了稳定开度状态下的操作器空气的压力值Po1的波动比压力值Po1的获取周期慢的情况，展示了能够可靠地检测到最大压力值Pomax和最小压力值Pomin这一情况。
另一方面，当发生了阀门的粘滑这样的异常现象时，如图6所示，压力值Po1的波动变得比压力获取部2对压力值Po1的获取周期快。当压力值Po1的波动变快时，最大压力值Pomax的检测发生缺失，导致最大压力值Pomax变得比应检测到的真值低，或者最小压力值Pomin的检测发生缺失，导致最小压力值Pomin变得比应检测到的真值高。由此，摩擦力的指标值FI发生明显的降低。降低值检测部5检测这种明显的降低。
在由降低值检测部5检测到摩擦力的指标值FI的明显的降低时，降低时间差算出部6算出该明显的降低的发生时间点与上一次明显的降低的发生时间点的时间差TD(图3步骤S105)。由降低时间差算出部6算出的时间差TD存储至降低时间差存储部7(图3步骤S106)。
时间差判定部8根据降低时间差存储部7中存储的时间差TD来判定对象阀门是否正常。具体而言，在降低时间差存储部7中存储的最新的时间差TD起到(n－1)个前的时间差TD为止这共计n个(n为2以上的整数，例如n＝5)时间差TD的平均值为预先规定的频繁判定时间阈值以上的情况下(图3步骤S107中为是)，时间差判定部8判定对象阀门正常(图3步骤S108)，在时间差TD的平均值不到频繁判定时间阈值情况下(步骤S107中为否)，判定对象阀门可能发生了异常(图3步骤S109)。
在判定对象阀门可能发生了异常的情况下，异常发生通知部9将可能发生了异常这一情况通知操作人员(图3步骤S110)。作为通知方法，例如有显示告知可能发生了异常这一情况的消息、点亮LED等、或者将告知可能发生了异常这一情况的信息发送至上位设备等方法。
阀门异常检测装置例如每隔固定时间(例如50msec)实施一次步骤S100～S110的处理直至由操作人员指示动作结束为止(图3步骤S111中为是)。
如此，在本实施例中，能比以往接近实时的时间检测到粘滑这样的阀门的不良情况。
图7的(A)为表示操作器空气的最大压力值Pomax的一例的图，图7的(B)为表示根据图7的(A)所示的最大压力值Pomax和最小压力值Pomin(未图示)算出的摩擦力的指标值FI的一例的图。前半部分的到260sec附近为止是没有摩擦力的指标值FI的明显的降低的正常状态，260sec之后的后半部分是指标值FI的明显的降低的频率较多的异常状态。
再者，为了抑制降低时间差存储部7的存储容量，也可将降低时间差存储部7可以存储的时间差TD的个数设为n个，在由降低时间差算出部6算出了最新的时间差TD时，将降低时间差存储部7中存储的最旧的时间差TD以最新的时间差TD加以覆盖。
[第2实施例]
在第1实施例中，是使用n个时间差TD的平均值来作为判定摩擦力的指标值FI的明显的降低的频率的方法，但也可根据规定时间内的指标值FI的明显的降低的发生次数来进行判定。
图8为表示本实施例的阀门异常检测装置的构成的框图。本实施例的阀门异常检测装置具备：开度获取部1；压力获取部2；稳定时检测部3；摩擦力检测部4；降低值检测部5；次数判定部8a，其在规定时间内的指标值的明显的降低的发生次数超过了阈值的情况下判定阀门可能发生了异常；异常发生通知部9；以及降低次数计数部10，其进行指标值的明显的降低的发生次数的计数。降低值检测部5、次数判定部8a以及降低次数计数部10构成了异常判定部。
图9为说明本实施例的阀门异常检测装置的动作的流程图。开度获取部1、压力获取部2、稳定时检测部3、摩擦力检测部4以及降低值检测部5的动作(图9步骤S100～S104)与第1实施例中说明过的一致。
在由降低值检测部5检测到摩擦力的指标值FI的明显的降低时，降低次数计数部10使明显的降低的发生次数N增加1(图9步骤S112)。发生次数N的初始值为0。
次数判定部8a根据摩擦力的指标值FI的明显的降低的发生次数来判定对象阀门是否正常。具体而言，次数判定部8a判定从上一次判定时间点起的经过时间是否已达到规定时间(例如5分钟)，在已达到规定时间时(图9步骤S113中为是)，在指标值FI的明显的降低的发生次数N为频繁判定次数阈值以下的情况下(图9步骤S114中为是)，判定对象阀门正常(图9步骤S115)，在发生次数N超过了频繁判定次数阈值的情况下(步骤S114中为否)，判定对象阀门可能发生了异常(图9步骤S116)。
异常发生通知部9的动作(图9步骤S110)与第1实施例中说明过的一致。
判定结束后，次数判定部8a将降低次数计数部10的计数值初始化为0(图9步骤S117)。
阀门异常检测装置例如每隔固定时间(例如50msec)实施一次步骤S100～S104、S110、S112～S117的处理直至由操作人员指示动作结束为止(图9步骤S118中为是)。
如此，在本实施例中，可以获得与第1实施例同样的效果。
第1实施例、第2实施例中说明过的阀门异常检测装置可以通过具备CPU(CentralProcessing Unit)、存储装置以及接口的电脑和控制这些硬件资源的程序来实现。该电脑的构成例示于图10。
电脑具备CPU200、存储装置201以及接口装置(以下简记作I/F)202。I/F202上连接压力传感器、DCS等。在这种电脑中，用于实现本发明的阀门异常检测方法的程序存放在存储装置201中。CPU200按照存储装置201中存放的程序来执行第1实施例、第2实施例中说明过的处理。
【工业上的可利用性】
本发明可以运用于检测阀门的异常的技术。
符号说明
1 开度获取部
2 压力获取部
3 稳定时检测部
4 摩擦力检测部
5 降低值检测部
6 降低时间差算出部
7 降低时间差存储部
8 时间差判定部
8a 次数判定部
9 异常发生通知部
10 降低次数计数部。

Claims (8)

1.一种阀门异常检测装置，其特征在于，具备：
开度获取部，其构成为获取阀门的开度的值；
压力获取部，其构成为获取从***供给至所述阀门的操作器的操作器空气的压力值；
稳定时检测部，其构成为检测由所述开度获取部获取到的阀门开度的值成为大致固定的稳定开度状态；
摩擦力检测部，其构成为检测所述稳定开度状态下的所述操作器空气的最大压力值与最小压力值的差作为表示所述阀门的滑动部的摩擦力的指标值；以及
异常判定部，其构成为在所述指标值低于规定值的降低的发生频率为异常频率的情况下判定所述阀门可能发生了异常。
2.根据权利要求1所述的阀门异常检测装置，其特征在于，
所述异常判定部由降低值检测部、降低时间差算出部、降低时间差存储部以及时间差判定部构成，
所述降低值检测部构成为检测所述指标值低于所述规定值的明显的降低，
所述降低时间差算出部构成为在由所述降低值检测部检测到所述指标值的明显的降低时算出该明显的降低的发生时间点与上一次明显的降低的发生时间点的时间差，
所述降低时间差存储部构成为存储由所述降低时间差算出部算出的时间差，
所述时间差判定部构成为在规定个数的所述时间差的平均值不到阈值的情况下判定所述阀门可能发生了异常。
3.根据权利要求1所述的阀门异常检测装置，其特征在于，
所述异常判定部由降低值检测部、降低次数计数部以及次数判定部构成，
所述降低值检测部构成为检测所述指标值低于所述规定值的明显的降低，
所述降低次数计数部构成为进行所述指标值的明显的降低的发生次数的计数，
所述次数判定部构成为在规定时间内的所述指标值的明显的降低的发生次数超过了阈值的情况下判定所述阀门可能发生了异常。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的阀门异常检测装置，其特征在于，
进而具备异常发生通知部，所述异常发生通知部构成为将所述阀门可能发生了异常这一情况通知操作人员。
5.一种阀门异常检测方法，其特征在于，包含：
第1步骤，获取阀门的开度的值；
第2步骤，获取从***供给至所述阀门的操作器的操作器空气的压力值；
第3步骤，检测所述第1步骤中获取到的阀门开度的值成为大致固定的稳定开度状态；
第4步骤，检测所述稳定开度状态下的所述操作器空气的最大压力值与最小压力值的差作为表示所述阀门的滑动部的摩擦力的指标值；以及
第5步骤，在所述指标值低于规定值的降低的发生频率为异常频率的情况下判定所述阀门可能发生了异常。
6.根据权利要求5所述的阀门异常检测方法，其特征在于，
所述第5步骤包含：
第6步骤，检测所述指标值低于所述规定值的明显的降低；
第7步骤，在所述第6步骤中检测到所述指标值的明显的降低时，算出并存储该明显的降低的发生时间点与上一次明显的降低的发生时间点的时间差；以及
第8步骤，在规定个数的所述时间差的平均值不到阈值的情况下判定所述阀门可能发生了异常。
7.根据权利要求5所述的阀门异常检测方法，其特征在于，
所述第5步骤包含：
第6步骤，检测所述指标值低于所述规定值的明显的降低；
第7步骤，进行所述指标值的明显的降低的发生次数的计数；以及
第8步骤，在规定时间内的所述指标值的明显的降低的发生次数超过了阈值的情况下判定所述阀门可能发生了异常。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的阀门异常检测方法，其特征在于，
进而包含第9步骤，将所述阀门可能发生了异常这一情况通知操作人员。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114110249B (zh) * 2021-11-30 2023-12-05 重庆川仪自动化股份有限公司 一种诊断调节阀填料摩擦力的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4274438A (en) * 1979-02-21 1981-06-23 Westinghouse Electric Corp. Method of diagnostic valve testing
US20030111622A1 (en) * 2001-12-14 2003-06-19 Peter Jahn Modular, pneumatically operated control valve
JP2015114943A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 アズビル株式会社 バルブ異常検出装置および方法
JP2015114942A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 アズビル株式会社 バルブ異常検出装置および方法
CN107956607A (zh) * 2016-10-18 2018-04-24 爱三工业株式会社 流量控制阀的全闭异常诊断装置
CN108195574A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 浙江工业大学 一种控制阀阀位异常震荡实验方法
CN108205309A (zh) * 2016-12-20 2018-06-26 发那科株式会社 异常判定装置以及异常判定方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63173577U (zh) * 1987-05-06 1988-11-10
JPS63173501U (zh) * 1987-05-06 1988-11-10
JP3383968B2 (ja) * 1995-02-09 2003-03-10 横河電機株式会社 バルブポジショナ
JP3254624B2 (ja) 1996-05-31 2002-02-12 株式会社山武 スティックスリップ検出方法および検出装置
SE517879C2 (sv) * 2000-11-13 2002-07-30 Abb Ab Förfarande och system för utvärdering av statisk friktion
US7478012B2 (en) * 2006-06-30 2009-01-13 Fisher Controls International Llc Computerized evaluation of valve signature graphs
BR112012027910B1 (pt) * 2010-04-30 2021-10-05 Neles Finland Oy Diagnóstico de válvula de controle
JP5086407B2 (ja) * 2010-08-18 2012-11-28 金子産業株式会社 遮断弁制御システム
JP5696006B2 (ja) * 2011-09-02 2015-04-08 アズビル株式会社 ポジショナの異常診断方法および装置
JP5735383B2 (ja) * 2011-09-02 2015-06-17 アズビル株式会社 調節弁の異常診断方法および装置
US11275365B2 (en) * 2016-10-24 2022-03-15 Fisher Controls International Llc Integration of online and offline control valve data
JP6851938B2 (ja) * 2017-08-31 2021-03-31 アズビル株式会社 バルブメンテナンス支援装置および方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4274438A (en) * 1979-02-21 1981-06-23 Westinghouse Electric Corp. Method of diagnostic valve testing
US20030111622A1 (en) * 2001-12-14 2003-06-19 Peter Jahn Modular, pneumatically operated control valve
JP2015114943A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 アズビル株式会社 バルブ異常検出装置および方法
JP2015114942A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 アズビル株式会社 バルブ異常検出装置および方法
CN107956607A (zh) * 2016-10-18 2018-04-24 爱三工业株式会社 流量控制阀的全闭异常诊断装置
CN108205309A (zh) * 2016-12-20 2018-06-26 发那科株式会社 异常判定装置以及异常判定方法
CN108195574A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 浙江工业大学 一种控制阀阀位异常震荡实验方法

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