[发明专利]用于探测振荡的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于探测信号中的振荡的方法。

此外，本发明还涉及一种用于探测在信号中振荡的相应的诊断装置。在该诊断装置中将待分析的信号接到该诊断装置的输入端，并且在输出端可生成输出信号，用这个输出信号可显示在信号的待分析的信号段的内部具有超过一个或者多个确定的规定数值的振幅的振荡。

背景技术

在技术系统中常常在信号中出现振动或者振荡。其一方面在信号测量任务方面或者在信号处理时明显地造成干扰，并且另一方面当振荡的振幅在运行时间上增大并且超过临界数值时会导致系统的损坏。为了能探测这些类型的状态人们需要一些相应的监控功能，以保护系统的部件免遭临界高的振荡的损害。

对于一些复杂系统来说通常设置一些已装配有简单的微型处理机的电子控制装置。由于有限的处理机能力，或者有限的工作存储器或者其它的边界条件在这种类型的控制装置中通常不能充分利用信号分析的所有可能性。

特别是在用于现代内燃机的发动管理的控制装置中，例如用于喷射装置或者柴油发动机，或者用于内燃机的大功率的废气净化系统的控制装置中由于控制功能的复杂性对于在系统内部用于动作器的传感器信号或者规定信号经常不提供用于关于出现振荡的信号分析的足够大的系统资源。

一个用于具有复杂控制应用的系统的实例例如是一个用于柴油发动机的废气后处理系统的还原剂计量系统。这个还原剂处理系统用本申请人的名称DENOXTRONIC已投放市场。这个系统是SCR-系统(Selective Catalytic Reduktion-选择催化还原)的中心组成部分，并且自2004年以来已在欧洲在重型商用汽车上成功地得到应用。采用这个系统可大大降低柴油发动机的废气排放。

为了减少柴油发动机的NO_X的排放(脱氮)，利用时间上由优势的稀薄的废气，也就是富氧的废气，在废气中添加规定量的有选择起作用的还原剂。其例如可以是氨的形式。它直接以气态的形式添加，或者也可从尿素的形式的原始物质，或者从一种尿素-水-溶液(HWL)中获得。这种类型的HWL-SCR系统首次在商用汽车领域中使用。在DE10139142A1中描述了一种内燃机的废气净化系统。在该系统中为了减少NO_X的排放使用了一种SCR催化剂。这种催化剂将在废气中含有氮氧化物用试剂氨还原成氮。这种氨在一个在上游设置在SCR催化剂前面的水解催化剂中从尿素-水-溶液(HWL)中获取。这种水解催化剂将在HWL中包含的尿素转化为氨和二氧化碳。在第二步骤中氨将氮氧化物还原成氮，其中，作为副产品产生的是水。有关详细的过程在专业文献中已有足够的描述(请参考WEISSWELLER in CIT(72)2000441-449页)。HWL由试剂箱提供。

其中缺陷是在系统的确定运行状态中在信号中可能会出现振荡。这些振荡可能会损害系统的功能。这样例如出现的压力振荡会在上述实例中起干扰的作用。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种保护资源的且可普遍使用的用于探测振荡的分析方法。这个分析方法可探测出现的振荡，以便为保护系统能引入相应的反应。此外，本发明的任务还有提供用于执行此主法的相应的装置。

本发明的涉及方法的任务通过下述措施得以完成，即关于出现最大值或者最小值无需中间存储信号段地处理待分析的信号，为此在信号的一个处理段中考虑确定的数值数量n_VAL，并且紧接着分别借助一个具有时间常数τ_MAX或τ_MIN的低通传递函数对最大或者最小数值进行过滤(gefilten)，并且借助减法继续加工成一个振幅值，其中，将对用于振荡分析的这个振幅值进行处理。

本发明的涉及装置的任务规定这样一种方案，即诊断装置具有一个第一处理单元。使用这个处理单元可从具有信号的确定数值数量n_VAL的信号段中选择最大的或者最小的数值，将这些数值可分别借助一个设置在该处理单元后面的，且用于过滤最大数值的低通过滤单元和一个设置在后面的，且用于过滤最小数值的低通过滤单元进行过滤，并且将如此过滤的最大值或者最小值作为输入参数接通到一个差计算单元。作为差计算单元的输出参数可计算一个振幅数值。在一个实施形式中借助另一后置的低通过滤单元可对该振幅数值进行过滤，和/或借助另一处理单元将它和一些规定数值进行如此的比较，从而根据结果可推导出输出信号。在这种情况中用于分析信号的诊断装置可以是上级的控制单元的组成部分，并且根据待分析信号的数量可在上级的控制单元中多次设置。