(57)【要約】【課題】電力送配システム用故障予測システムを提供する。【解決手段】電力送配システムは、システム・モニタに相互接続されるいくつかのモジュールを含んでいる。システム・モニタは、各モジュールの動作パラメータおよび環境パラメータのデータを集める。システム・モニタは、パラメータに基づいて状態を明確に定めるためにデータを解析する。次に、警告または故障インジケータを発生すべきかどうかを決定するために一組のルールがパラメータに適用される。システム・モニタは、電力送配システムの一部としてローカルに実現するか、あるいはオフ・サイト・データ収集および解析をできるようにするために電力送配システムから遠隔配置することができる。【選択図】図１
2008301703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力送配システムの監視方法であって、
出力電力を発生する電力発生器、前記電力送配システムの少なくとも１つのパラメータを検出するセンサおよび前記センサから入力を受信して前記電力発生器の動作を変える制御信号を与えるコントローラを提供するステップと、
前記電力送配システムに関連する複数のパラメータを監視するステップと、
前記パラメータに一組のルールを適用して前記電力送配システムの動作状態を決定するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、さらに、電力送配システムに関連するパラメータに基づいて動作の一組のルールを定義するステップを含む方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、さらに、パラメータに一組のルールを適用する前記ステップの結果に従って電力送配システムの故障状態を信号で伝えるステップを含む方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、パラメータを監視するステップは、さらに、パラメータの履歴データを集め履歴データに基づいて少なくとも１つのパラメータに対する少なくとも１つの状態を明確に定めるステップを含み、パラメータに一組のルールを適用する前記ステップは、少なくとも１つの状態に一組のルールを適用する方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法であって、少なくとも１つの状態を明確に定める前記ステップは、さらに、ファジー論理システムおよび神経回路網システムの一方を利用して少なくとも１つの状態を明確に定めるステップを含む方法。
【請求項６】
請求項４記載の方法であって、少なくとも１つの状態を明確に定める前記ステップは、さらに、パラメータがその範囲内であれば、少なくとも１つのパラメータに対する状態が受け入れられるような範囲を明確に定めるステップを含む方法。
【請求項７】
請求項４記載の方法であって、少なくとも１つの状態を明確に定める前記ステップは、さらに、選択されたパラメータに従って物理的結果をモデル化するステップを含む方法。
【請求項８】
請求項４記載の方法であって、さらに、ルールおよび少なくとも１つの状態を受信するエキスパート・システムを提供するステップを含み、前記エキスパート・システムは、前記状態へのルールの適用に従って故障モード規準を表示する方法。
【請求項９】
請求項１記載の方法であって、前記パラメータは、電力変換効率、電力送配システムの運転時間、電力送配システムの出力作動、部品温度、周囲温度、湿度、粒子汚染、通信リンク・エラー・レート、応答特性、入力電力ドリフト、出力電力ドリフト、コンタクト・サイクル数、熱サイクル数、過度現象数、帰還およびパラメータ値のトレンドのグループの中の少なくとも１つを含む方法。
【請求項１０】
電力送配システムであって、
入力電力を受電して出力電力を発生する電力発生器と、
前記電力送配システムに関連する少なくとも１つのパラメータを検出するセンサと、
前記センサから入力を受信して前記電力発生器の動作を変える制御信号を与えるコントローラと、
システムモニタであって、前記電力送配システムに関連するパラメータを定義する複数の信号を入力として受信し、動作の一組のルールを含み、前記一組のルールを前記パラメータに適用して前記電力送配システムの動作状態を決定する前記システム・モニタと、
を含む電力送配システム。
【請求項１１】
請求項１０記載の電力送配システムであって、前記システムモニタは、前記電力送配システムの動作状態に従って警告を表示する電力送配システム。
【請求項１２】
請求項１０記載の電力送配システムであって、前記システムモニタは、さらに、そこへ入力されるパラメータのデータを収集するためのデータ・ベースを含む電力送配システム。
【請求項１３】
請求項１２記載の電力送配システムであって、前記システムモニタは、さらに、少なくとも１つのパラメータに対する少なくとも１つの状態を明確に定めて前記少なくとも１つの状態に前記一組のルールを適用するデータ解析モジュールを含む電力送配システム。
【請求項１４】
請求項１３記載の電力送配システムであって、前記解析エンジンは、ファジー論理システムおよび神経回路網システムの少なくとも一方を含んで前記少なくとも１つの状態を明確に定める電力送配システム。
【請求項１５】
請求項１３記載の電力送配システムであって、前記解析エンジンは、パラメータがその範囲内であれば少なくとも１つのパラメータに対する状態が受け入れられるような範囲を明確に定めることにより前記少なくとも１つの状態を明確に定める電力送配システム。
【請求項１６】
請求項１３記載の電力送配システムであって、前記解析エンジンは、選択されたパラメータに従って物理的結果をモデル化することにより前記少なくとも１つの状態を明確に定める電力送配システム。
【請求項１７】
請求項１３記載の電力送配システムであって、さらに、ルールおよび少なくとも１つの状態を受信するエキスパート・システムを含み、前記エキスパート・システムは、前記状態へのルールの適用に従って故障モード規準を表示する電力送配システム。
【請求項１８】
請求項１３記載の電力送配システムであって、さらに、出力電力を受電する整合網を含み、前記整合網は、電力発生器と負荷の間にインピーダンスを発生する電力送配システム。
【請求項１９】
請求項１３記載の電力送配システムであって、前記パラメータは、電力変換効率、電力送配システムの運転時間、電力送配システムの出力作動、部品温度、周囲温度、湿度、粒子汚染、通信リンク・エラー・レート、応答特性、入力電力ドリフト、出力電力ドリフト、コンタクト・サイクル数、熱サイクル数、過度現象数、帰還およびパラメータ値のトレンドのグループの中の少なくとも１つを含む電力送配システム。
【請求項２０】
電力送配システムの監視方法であって、
出力電力を発生する電力発生器、前記電力送配システムの少なくとも１つのパラメータを検出するセンサおよび前記センサから入力を受信して前記電力発生器の動作を変える制御信号を与えるコントローラを提供するステップと、
複数のパラメータの少なくとも１つを遠隔場所に伝えるステップと、
前記電力送配システムに関連し前記遠隔場所に伝えられた複数のパラメータを監視するステップと、
前記遠隔場所に伝えられた複数のパラメータを格納するデータベースを前記遠隔場所に設けるステップと、
を含む方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法であって、さらに、遠隔場所に伝えられたデータを解析して電力送配システムの動作を監視するステップを含む方法。
【請求項２２】
請求項２０記載の方法であって、さらに、パラメータに一組のルールを適用する前記ステップの結果に従って電力送配システムの故障状態を信号で伝えるステップを含む方法。
【請求項２３】
請求項２０記載の方法であって、さらに、
前記遠隔場所において、電力送配システムに関連する複数のパラメータの中の選択された１つを監視するステップと、
前記遠隔場所において前記パラメータに一組のルールを適用して電力送配システムの動作状態を決定するステップと、
を含む方法。
【請求項２４】
請求項２３記載の方法であって、さらに、前記遠隔場所において電力送配システムに関連するパラメータに基づいて動作の一組のルールを定義するステップを含む方法。
【請求項２５】
請求項２３記載の方法であって、パラメータを監視する前記ステップは、さらに、パラメータの履歴データを集め履歴データに基づいて少なくとも１つのパラメータに対する少なくとも１つの状態を明確に定めるステップを含み、パラメータに一組のルールを適用する前記ステップは、少なくとも１つの状態に一組のルールを適用する方法。
【請求項２６】
請求項２３記載の方法であって、パラメータを監視する前記ステップは、さらに、複数の遠隔場所における複数の電力送配システムのパラメータの履歴データを集め履歴データに基づいて少なくとも１つのパラメータに対する少なくとも１つの状態を明確に定めるステップを含み、パラメータに一組のルールを適用する前記ステップは、少なくとも１つの状態に一組のルールを適用する方法。
【請求項２７】
請求項２６記載の方法であって、少なくとも１つの状態を明確に定める前記ステップは、ファジー論理システムおよび神経回路網システムの一方を利用して少なくとも１つの状態を明確に定めるステップを含む方法。
【請求項２８】
請求項２６記載の方法であって、少なくとも１つの状態を明確に定める前記ステップは、さらに、パラメータがその範囲内であれば、少なくとも１つのパラメータに対する状態が受け入れられるような範囲を明確に定めるステップを含む方法。
【請求項２９】
請求項２６記載の方法であって、少なくとも１つの状態を明確に定める前記ステップは、さらに、選択されたパラメータに従って物理的結果をモデル化するステップを含む方法。
【請求項３０】
請求項２６記載の方法であって、さらに、ルールおよび少なくとも１つの状態を受信するエキスパート・システムを提供するステップを含み、前記エキスパート・システムは、前記状態へのルールの適用に従って故障モード規準を表示する方法。
【請求項３１】
電力送配システムであって、
入力電力を受電して出力電力を発生する電力発生器と、
前記電力送配システムの少なくとも１つのパラメータを検出するセンサと、
前記センサから入力を受信して前記電力発生器の動作を変える制御信号を与えるコントローラとを含む電力送配システムと、
前記電力送配システムから遠隔配置された遠隔モニタであって、前記遠隔モニタは、前記電力送配システムからデータを受信し、前記電力送配システムから受信したデータを格納するためのデータベースを含み、前記データは、前記電力送配システムに関連するパラメータを定義する複数の信号を含む前記遠隔モニタと、
を含むシステム。
【請求項３２】
請求項３１記載のシステムであって、前記遠隔モニターは、電力送配システムの動作の一組のルールを格納し、それを前記パラメータに適用して前記電力送配システムの動作状態を決定するルール・データ・ベースを含むシステム。
【請求項３３】
請求項３２記載の電力送配システムであって、前記遠隔モニタは、電力送配システムの動作状態に従って警告を表示する電力送配システム。
【請求項３４】
請求項３２記載の電力送配システムであって、前記遠隔モニタは、さらに、少なくとも１つのパラメータに対する少なくとも１つの状態を明確に定めて前記少なくとも１つの状態に一組のルールを適用するデータ解析モジュールを含む電力送配システム。
【請求項３５】
請求項３４記載のシステムであって、前記解析エンジンは、ファジー論理システムおよび神経回路網システムの少なくとも一方を含み前記少なくとも１つの状態を明確に定めるシステム。
【請求項３６】
請求項３４記載のシステムであって、前記解析エンジンは、パラメータがその範囲内であれば少なくとも１つのパラメータに対する状態が受け入れられるような範囲を明確に定めることにより前記少なくとも１つの状態を明確に定めるシステム。
【請求項３７】
請求項３４記載のシステムであって、前記解析エンジンは、選択されたパラメータに従って物理的結果をモデル化することにより前記少なくとも１つの状態を明確に定めるシステム。
【請求項３８】
請求項３１記載のシステムであって、遠隔モニタと電力送配システム間で交換されるデータは、暗号化されるシステム。
【請求項３９】
請求項３１記載のシステムであって、電力送配システムから遠隔モニタへ送られるパラメータは、オペレータにより定義することができるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源の故障予測に関し、特に、電源のパラメータの監視および警告インジケータを発生するためのパラメータの解析に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマを利用するプラズマ堆積およびスパッタリング等の材料処理応用がよく知られている。これらの処理には電力送配システムが必要である。一般的に、電力送配システムは、プラズマ室に接続された無線周波数（ＲＦ）または直流高電圧直流電流（ＤＣ）電力信号を供給する。このような応用では、材料処理期間中の電源の非調和、すなわち故障により処理中の材料の全体損失を来たすことがある。このような損失は、不経済であり非常に好ましくない。
【０００３】
現在、保守要求条件を予測して電力送配システムの故障を回避するために電力送配システムの動作パラメータを監視するような半導体処理応用のための電力送配システムはない。保守および故障を予測するために休みなく働くいかなる監視システムもないため、このような期間中、電力送配システム非調和、すなわち故障を防止するには単に電力送配システムの保守スケジュールを立てることが必要とされている。したがって、必要な保守がタイムリに行われず、電力送配システムの非調和動作、すなわち故障を生じることがある。
【０００４】
また、現在の電力送配システムは、メーカ、販売者またはプラントまたは顧客に対して、電力送配システムの場所から離れた場所で電力送配システムの動作を監視したり電源情報の履歴データベースを作るためのいかなる方法も提案しない。電力送配システムの遠隔監視および履歴データベースの作成により遠隔電力送配システムの必要な保守をスケジュールするための貴重なデータが得られる。また、遠隔監視およびデータベースの作成によりデータ解析を同様に設置された電力送配システムに応用して、将来の電力送配システムの設計を助けることができる。
【０００５】
現在、遠隔監視、解析およびデータ収集のできる電力送配システムはないため、電力送配システムは、現地修理を行うために専門技術者をその設備まで送り込む必要がある。あるいは、顧客が故障した電力送配システムをメーカ修理へ返送する場合も多い。習熟した専門技術者に現地修理を行わせるのは顧客にとって費用が高くつくことがある。一方、電力送配システムの動作は、環境に非常に依存するため、修理のため電力送配システムを取り外して返送すると、しばしば電力送配システムは、修理センタで実行される全てのテストに合格することがある。さらに、返送された電力送配システムには通常、現地作動データが添付されない。
【０００６】
ホストコントローラを使用して電力送配システム性能を監視することは、ホストコントローラの速度制限により不適切であることが判っている。したがって、解析にとって重要な情報は、しばしばホストコントローラとは無関係に直接、電力送配システムから得なければならない。また、現在の電力送配システムは、診断テストのために電力送配システムを遠隔構成することは考慮していない。そのため、専門技術者を電力送配システム場所へ送り込むか、または修理センタが診断テストユニットを構成することによりメーカのステップをとる必要がある。このような構成プロセスは、困難で時間を消費することがあるため、顧客は、構成中に誤りを犯してテストを限定された価値のものとしてしまうことがある。このような困難により、しばしば資格のある専門技術者を電力送配システム場所へ送り込む必要があるため、問題のあるユニットを修理するための応答時間により、さらに材料処理システムの休止時間が必要となる。
【０００７】
多くの材料処理応用は、材料処理業者により機密性が高いと考えられるため、材料処理業者は、重要なプロセス情報を保護するために、たとえメーカであっても、遠隔場所へ情報を送ることをいやがる。一方、適切なデータロギング／解析システムをセットアップして監視するために修理専門技術者を電力送配システム場所へ送り込まなければならない場合には、コストが増加し修理プロセスはさらに遅くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、電力送配システムを監視するシステムおよび電力送配システムを遠隔監視するシステムを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、電力送配システム監視方法に向けられている。この方法は、出力電力を発生する電力発生器を提供するステップと、電力発生器により発生される出力電力を監視するセンサを提供するステップと、センサから入力を受信して電力発生器の動作を変える制御信号を与えるコントローラを提供するステップとを含んでいる。また、この方法は、電力送配システムに関連する複数のパラメータを監視するステップも含んでいる。電力送配システムの動作状態を決定するためにパラメータに一組のルールが適用される。
【００１０】
本発明は、電力送配システムを遠隔監視する方法にも向けられている。この方法は、出力電力を発生する電力発生器を提供するステップと、電力発生器により発生される出力電力を監視するセンサを提供するステップと、センサから入力を受信して電力発生器の動作を変える制御信号を与えるコントローラを提供するステップとを含んでいる。複数のパラメータの少なくとも１つは、遠隔場所へ伝えられる。電力送配システムに関連づけられ、かつ遠隔場所に伝えられる複数のパラメータが監視される。遠隔場所のデータベースは、遠隔場所に伝えられる複数のパラメータを格納する。
【００１１】
本発明のさらなる応用エリアは、以下に示す詳細な説明から明らかになる。詳細な説明および特定の例は、本発明の好ましい実施例を示すものではあるが、単なる例示であって、発明の範囲を限定するものではないことが理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
好ましい実施例の下記の説明は、単なる例にすぎず、発明、その応用または用途を限定するものではない。
【００１３】
図１は、本発明の原理に従って構成された電力送配システム１０のブロック図を示す。電力送配システム１０は、電力発生器、すなわち電力発生器モジュール１４を含む送配システム１２を含んでいる。電力発生器１４は、交流（ＡＣ）入力／メインハウス・キーピング・モジュール１６からのＡＣ入力等の入力信号を受信する。電力は、ＡＣレセプタクル１８を介してＡＣ入力１６により受電される。ＡＣ入力１６は、ＡＣ信号を電力発生器１４に加えて入力するように調整する。電力発生器１４は、入力信号を予め定められた出力信号に変換する任意の装置として実現される。また、ＡＣ入力１６は、ＡＣ入力信号を論理レベル・コンポーネントを給電する低レベル直流（ＤＣ）信号に変換する。
【００１４】
好ましくは、電力発生器１４は、ＡＣ入力を予め定められたＤＣ電圧に変換することにより無線周波数（ＲＦ）信号を出力するように構成される。プッシュプル増幅器構成等の一対のスイッチが代わるＤＣ電圧をＲＦ出力電圧に変換し、それは電力発生器１４から出力される前にフィルタリングすることができる。電力発生器１４の動作は、一段および二段変換を含む従来技術で既知の任意タイプの従来の動作とすることができる。
【００１５】
電力発生器１４は、インピーダンス整合網、すなわちモジュール２０への出力電圧を発生して負荷２２に加える。電力発生器１４は、その出力を決定する内部出力センサを含んでいる。インピーダンス整合モジュール２０は、典型的には、電力発生器１４の出力に予め定められたインピーダンス、典型的には５０Ωを維持するために電力発生器１４と負荷２２との間に可変インピーダンスを与える。
【００１６】
出力計測学モジュール、すなわち出力センサ２４がインピーダンス整合網２０から電力出力を受電して負荷２２に加える。出力センサ２４は、インピーダンス整合網２０からの出力内で見つかった予め定められたパラメータを測定する。例えば、出力センサ２４は、電圧、電流、電力、周波数、位相または負荷２２への電力出力の発生において関心のある他のパラメータを含む１つまたは複数のパラメータを測定することができる。
【００１７】
インピーダンス整合網２０および出力センサ２４は、共に送配システムコントローラ２６へのデータ信号を発生する。送配システムコントローラ２６は、インピーダンス整合網２０および出力センサ２４の一方または両方からデータを受信する。後述するように、送配システムコントローラ２６は、データを受信して電力発生器１４への少なくとも１つの制御またはデータ信号を発生する。また、送配システムコントローラ２６は、整合網２０、出力センサ２４、負荷２２およびＡＣ入力１６の各々への制御信号を発生するか、または各々とデータを交換することができる。また、送配システムコントローラ２６は、周辺オプショナル装置（ＰＯＤ）としても知られる入出力（Ｉ／Ｏ）アダプタ、すなわちアダプタ・モジュール２８とデータを交換することができる。Ｉ／Ｏアダプタ２８により、全体システムコントローラ、プラズマ・システム・コントローラ、テスト・モジュール、ユーザ入力モジュールまたは送配システム１２とデータを共有したい、またはその動作を制御したい他のモジュール等の外部装置との通信が可能とされる。
【００１８】
電力送配システムのさまざまなモジュール間で通信が行われる。より詳細には、送配システム・コントローラ２６は、システムとサブシステム・モジュールを高速通信リンク３４，３６，３８，４８，５８を介して相互接続する共通コントローラコアとして機能する。これらの通信リンクにより設計規準が指示する単一方向または双方向通信が可能とされる。通信リンク３４は、電力発生器１４を送配システム・コントローラ２６と相互接続して高速双方向通信を可能とする。通信リンク３６は、所望により、インピーダンス整合網２０を送配システム・コントローラ２６と相互接続する。通信リンク３８は、所望により、出力センサ２４を送配システム・コントローラ２６と相互接続する。通信リンク４８は、ＡＣ入力１６を送配システム・コントローラ２６と相互接続する。通信リンク５８は、送配システム・コントローラ２６を負荷２２と相互接続する。
【００１９】
送配システム・コントローラ２６は、好ましくは高速デジタル通信プロトコルである直接信号接続またはデジタル通信プロトコルを使用して電力発生器１４、インピーダンス整合網２０、出力センサ２４、負荷２２およびＩ／Ｏアダプタ２８の各々と通信する。プロトコルは、システム・コントローラ２６と電力コントローラ２６がデータを交換する各装置との間の通信の信頼度を改善するためにエラー検出および訂正を含むことができる。このようなプロトコルにより、制御および帰還信号は、従来のアナログ制御および測定方法に比べて非常に高いダイナミック・レンジを有することができる。デジタル通信を遂行するために、ここに記載する各モジュールは、デジタル通信ポートを有することができ、各通信リンクは、接続されたモジュール間のデジタル・インターフェイスを規定するように協働的に機能する。
【００２０】
本発明の特定の特徴において、送配システムコントローラ２６は、後述するようにシステム・モニタ４６も含んでいる。送配システム・コントローラ２６は、図１にシステム・モニタ４６を含んで図示されていることが理解される。あるいは、当業者ならばシステム・モニタ４６は送配システム・コントローラ２６から独立したモジュールとして構成できることが理解される。システム・モニタ４６は、電力送配システム１０に対する高速検出システムを提供する。
【００２１】
電力送配システム１０の動作を解析するための十分な入力をシステム・モニタ４６に与えるために、電力発生器１４、インピーダンス整合網２０、出力センサ２４、負荷２２およびＡＣ入力１６に関して前記した入力の他に、電力発生器１４の出力センサ等のさまざまなセンサからの付加入力を送配システム・コントローラ２６に加えることができる。また、電力送配システム１０は、通信リンク５４を介して送配システム・コントローラ２６に接続される環境センサ５２等の環境センサを含むことができる。通信リンク５４は、通信リンク３４，３６，３８，４８，５８に関して前記したのと同様に動作することができる。すなわち、通信リンク５４は、デジタルまたはアナログ信号、またはデジタルまたはアナログ信号の組合せを送信して設計規準が指示する単一方向または双方向通信を遂行することができる。
【００２２】
ここに示すように、システム・モニタ４６は、電力送配システム１０の動作を特徴づけるさまざまなパラメータを監視する。システム・モニタ４６は、アナログまたはデジタルのモニタ出力信号を発生し、それは電力送配システム１０の動作に関する情報を提供する。このような情報は、推奨保守、エラー検出および提案された訂正、故障モード警告または電力送配システム１０に関する他の情報を含むことができる。
【００２３】
図２は、図１のシステム・モニタのブロック図を示す。システム・モニタ４６は、前記した通信リンクを介してパラメータを受信する。パラメータ１、パラメータ２およびパラメータｎは、パラメータ・データ・ベース６０に入力される。システム・モニタ４６へのパラメータ入力は、例えば、システム電力変換効率、サブシステム電力変換効率、動作時間、出力作動数、部品温度、周囲空気温度、周囲水温、湿度、塵または汚染要因、通信リンクエラーレート、利得特性、利得特性のシフト、応答特性、応答特性のシフト、ＡＣ入力線のシフト、ＡＣ入力線の過渡現象、コンタクタ・サイクル数、電気機械装置サイクリング、パワー部品の熱サイクリングを含む疲労データ、アーク等の負荷過渡現象、システム・センサからの帰還完全性または電力送配システム１０の動作を規定するのに有用な他のパラメータまたはトレンドを含むことができる。好ましくは、パラメータ・データ・ベース６０は、神経回路網で実現される。パラメータ・データ・ベース６０の神経回路網は、パラメータ・データ・ベース６０へのパラメータ・データ入力の履歴ログを作り出して維持しパラメータ・データを圧縮する。
【００２４】
パラメータ・データ・ベース６０は、データを格納して解析エンジン６２へ出力する。解析エンジン６２は、神経回路網、ファジー論理、その他人工知能システムを使用して実現することができる。後述するように、解析エンジン６２は、パラメータ・データ・ベース６０から受信したパラメータ・データを解析して同じものが予め定められた範囲内にあるかどうかを決定し、あるいは個別のパラメータ・データまたはその配置が望ましいまたは望ましくない状態を示唆するかどうかを決定する。
【００２５】
解析エンジン６２は、いくつかの状態をエキスパート・システム６４に出力する。エキスパート・システム６４は、解析エンジン６２から状態を受け取り、それにルール・データ・ベース６６から受け取ったルールを適用する。ルール・データ・ベース６６は、１つまたはいくつかのルールを含み、エキスパート・システム６４内の解析エンジン６２から受け取った状態に適用されると、電力送配システム１０の動作を規定して警告、すなわち故障インジケータを発生する。エキスパート・システム６４は、１つまたはいくつかの警告、故障インジケータまたは電力送配システム１０またはその一部の状態を示す故障モードデータ、すなわちフラグを出力する。ルール・データ・ベース６６に格納されたルールは、さまざまな設計上の考慮すべき事柄に従って神経回路網またはファジー論理システムを介して発生され周期的に更新される。あるいは、ルール・データ・ベース６６に格納されたルールは、システム設計者が定義してシステム設計者により修正されるまで固定することができる。ルールは、ＩＦ−ＴＨＥＮステートメント等の従来のソフトウェア技術を使用して適用することができ、あるいはエキスパート・システム、ファジー論理、決定木、故障木等の人工知能または神経回路網を使用することができる。
【００２６】
好ましい実施例では、ルール・データ・ベース６６に格納されたルールは、電力送配システム１０の動作を言語学的に規定するように実現される。例えば、特定的に定義される限界ではなく、「減少している」、「高い」、「正常」および「不一致」等のルールのファジー記述が使用される。数学関数が出力パラメータを定義する場合には、その関数内の変動は、好ましくは「増加している」または「減少している」として特徴づけられ、他の変数により変化を生じることがないよう保証する。例えば、効率は、低下するが、負荷インピーダンスＺおよび電力が変化しない場合には、システム変動により効率変化を生じていることがある。一方、効率は、変化したが、出力電力は、低減されている場合には、効率変化は、システム変動ではなく動作点変化により生じていることがある。例として、ルールのファジー性質を例示するために下記にいくつかのルールを示す。
【００２７】
ＩＦ      （電力増幅器（ＰＡ）効率が低下している）かつ
（電力トランジスタ（ＰＴ）温度の少なくとも１つが高い）または
（ＰＴ電流が不一致である）
ＴＨＥＮ    ＰＡ問題が考えられる。
【００２８】
ＩＦ      （ＰＡ効率が低下している）かつ
（ＰＴ温度の少なくとも１つが高い）または
（ＰＴ電流が不一致である）かつ
（駆動電流が低い）
ＴＨＥＮ    ドライバ問題または励起板問題が考えられる。
【００２９】
ＩＦ      （バルク・リップル電圧が増加している）かつ
（ＰＡ効率が変化していない）かつ
（バルク電圧が降下していない）
ＴＨＥＮ    バルク・キャップが劣化／乾いていることがある。
【００３０】
ＩＦ      （変調器効率が低下している）かつ
（バルク電圧が上昇していない）かつ
（ＰＡ効率が同じままである）
ＴＨＥＮ    変調器問題が考えられる。
【００３１】
ＩＦ      （バルク・キャパシタ充電時間が著しく増加している）
ＴＨＥＮ    変調器リーク問題が考えられる。
【００３２】
ＩＦ      （バルク・キャパシタ充電時間がほぼゼロである）
ＴＨＥＮ    コンタクタ溶着が考えられる。
【００３３】
ＩＦ      （バルク・キャパシタ充電時間が無限である）
ＴＨＥＮ    コンタクタ溶着が考えられる。
【００３４】
ＩＦ      （周囲温度が変化していない）かつ
（ＰＡ変圧器温度が上昇している）かつ
（ＰＡ効率が変化していない）かつ
（ユニットが熱定常状態にある）
ＴＨＥＮ    ＰＡ変圧器問題が考えられる。
【００３５】
ＩＦ      （ＰＡ温度が上昇している）かつ
（ＰＡ温度が一致している）かつ
（入口水温が変化していない）かつ
（ＰＡ効率が変化していない）
ＴＨＥＮ    水流減少が考えられる。
【００３６】
ＩＦ      （ＰＴ温度が上昇している）かつ
（ＰＴ温度が不一致である）かつ
（入口水温が変化していない）かつ
（ＰＡ効率が変化していない）
ＴＨＥＮ    ＰＴヒートシンク問題が考えられる。
【００３７】
ＩＦ      （ＰＴ温度が不一致である）かつ
（ＰＡ効率が変化していない）かつ
（ＰＴ電流が一致している）
ＴＨＥＮ    ＰＴ温度センサ問題が考えられる（運転し続けてよい）。
【００３８】
ＩＦ      （ＰＴ電流が不一致である）かつ
（ＰＡ効率が変化していない）かつ
（ＰＴ温度が同じである）かつ
（ドライバ電流が変化していない）
ＴＨＥＮ    ＰＡ電流センサ問題が考えられる（運転し続けてよい）。
【００３９】
ＩＦ      （変調器ハウス・キーピング（ＨＫ）電圧が降下している）かつ
（バルク電圧が変化していない）
ＴＨＥＮ    変調器ＨＫ問題が考えられる。
【００４０】
ＩＦ      （バルク電圧低下率が増加している）
ＴＨＥＮ    施設電力問題が考えられる。
【００４１】
ＩＦ      （周囲温度が上昇している）かつ
（ファンがｏｋである）
ＴＨＥＮ    施設冷却問題が考えられる。
【００４２】
ＩＦ      （通信エラーレートが増大している）かつ
（変調器ＨＫリップルが増加している）
ＴＨＥＮ    ノイズ問題が考えられる。
【００４３】
ＩＦ      （継続したインター・ロック・トリップ＜０．１ｍｓ）
ＴＨＥＮ    インター・ロック上のノイズが考えられる（恐らく電気機械スイ
ッチによるものではない）。
【００４４】
ＩＦ      （モジュールは著しく異なるエラーレートを有する）
ＴＨＥＮ    エラーレートの高いモジュール上に接地問題が考えられる。
【００４５】
図３は、システム・モニタ４６の動作に対するフロー図を示す。制御は、開始ブロック７０で始まってモニタ・パラメータ・ブロック７２へ進む。モニタ・パラメータ・ブロック７２において、電力送配システム１０の動作を規定するパラメータがパラメータ・データ・ベース６０へ入力される。また、モニタ・パラメータ・ブロック７２において、解析エンジン６２がパラメータ・データ・ベース６０から受け取ったデータを解析してエキスパート・システム６４に出力される状態を発生する。次に、制御は、ルール適用７４へ進む。ルール適用ブロック７４においてルールを適用する前に、ルール発生ブロック７６においてルールが発生される。ルール発生ブロック７６は、ルール・データ・ベース６６に関して前記したようにルールを発生する。ルールは、ルール・データ・ベース６６に格納される。ルール適用ブロック７４は、解析エンジン６２から受け取った状態をルール・データ・ベース６６から受け取ったルールと比較する。次に、制御は、アクション／アラーム決定ブロック７８へ進む。アクション／アラーム決定ブロック７８において、保守提案、警告、故障状態または電力送配システム１０に関するデータに基づき考えられる他のアクションがエキスパート・システム６４から出力される。次に、制御は、終了ブロック８０に進む。
【００４６】
エキスパート・システム６４およびルール適用ブロック７４は、正常動作、故障のない動作に基づいた予期されるパラメータ挙動のデータベース、このデータを使用するための一組のルールを利用する。電力送配システム１０の多くのパラメータは、ＡＣ線間電圧周囲温度および負荷インピーダンス等の外部変数の影響を受けるため、ルール・データ・ベース６６および解析エンジン６２は、偽警告または故障モードを防止するために、これらの影響を含めなければならない。このような外部変数は、ルックアップ・テーブルまたはサンプル電力送配システムからの測定データに基づいて経験的に求められたモデルを使用して、システム・モデルを作り出すことによりアドレスすることができる。電力送配システム１０を運転停止させる必要がある重大な切迫した故障として定義される故障または異常動作、すなわちドリフトとして定義される警告が表示されることをアクション／アラーム・ブロック７８が決定する場合には、アクション／アラーム決定ブロック７８は、電力送配システム１０を保護するための適切なアクションを言明し、電力送配システム１０のサブシステムまたは外部ユーティリティが修理を必要としていることを表示する。このアクションにより電力送配システム１０およびそれが内部に設置される全体顧客システムが保護される。
【００４７】
前記したように、ルール・データ・ベース６６は、エキスパート・システム６４へ入力されたルールを格納する。このようなルールは、所与のシステムに対するルールおよび期待値の両方を含んでいる。本発明に関しては、ルールは、実際になにも存在しない場合に警告および故障表示を防止するように定義しなければならない。ルールおよび期待値を引出すための２つの方法を実現することができる。
【００４８】
第１の方法は、ガード・バンド方法と呼ばれる。ガード・バンド方法では、パラメータの期待値の周囲にバンドが配置され、パラメータが予め定められたバンドから外れる場合に警告、すなわち故障インジケータが出力される。例として、シャーシの内部周囲温度が正規の動作範囲にわたって内部電力消散および外部周囲温度の関数として線形に変化する場合には、正常、すなわち故障がない場合の周囲温度は、次式（１）で定義することができる。
Tint(Tamb, Pdiss)= Tamb + αPdiss                        (1)
ここに、  Tintは、期待される周囲温度、
Tambは、外部周囲温度、
αは、経験的データに基づく比例定数、
Pdissは、センサ・データを使用して算出された熱消散である。
【００４９】
ルール・データ・ベース６６は、ルックアップ・テーブルの内部周囲温度の期待された挙動を格納するか、あるいは必要に応じて、この温度を算出することができる。警告に対する閾値として±１０％あるいは故障に対する閾値として±２０％のガード・バンドを内部周囲温度の周囲に配置することにより、エキスパート・システム６４は、温度が警告または故障ガード・バンドを外れる時に警告を発生する。
【００５０】
ガード・バンド方法に替わるものとして、故障の物理学方法を使用して、いつ故障または警告動作状態が存在するかのメトリックとしてルール・データ・ベース６６に対するルールを決定することができる。コンポーネントまたはサブシステムが高い確率の故障を有する可能性を故障の物理学方法が示す場合には、適切なフラグおよびアクションをとることができる。
【００５１】
電子部品の故障は、化学反応または材料拡散モデルを使用してモデル化することができる。電気機械部品の故障モードは、通常、平均故障サイクル（ＭＣＴＦ）モデルに基づいている。半田ジョイントおよび半導体ダイ・アタッチメントの熱疲労モデルは、温度差（ΔＴ）と故障サイクルの組合せを使用する。
【００５２】
特定の例として、温度推定に使用することができる温度および効率等のパラメータは、システム性能の確かなインジケータを与える。アレニウス関係は、化学反応の温度への指数的従属性を記述している。大概の電子部品故障は、拡散現象としても知られる化学反応から生じる。アレニウス式は、部品温度が上昇する結果として故障率増加としても定義される加速度要因を定義する。それは次式に示すように記述することができる。
2008301703.tif 000003
ここに、Ａは、加速度要因、
−Ｅａは、特定の故障メカニズムと共に変動する活性化エネルギ電子
ボルト、
ｋは、ボルツマン定数、
Ｔは、温度上昇値（°Ｋ）、
Ｔｎは、正常温度（°Ｋ）。
【００５３】
前記したシステムは、実際の故障を引き起こす前に警告および故障モード・インジケータを発生する。それによりシステムの休止時間を最小限に抑えて所有者の全体コストを低減する進んだ警告が提供される。さらに、このようなシステムは、メーカに戻して後にテストを行って明らかな問題は存在しないことが確認されるユニット数を低減することにより電力送配システムメーカにも利益を与える。さらに、前記したシステムは、動作状態に基づいて重要な部品の全体故障率を低減する。
【００５４】
図１から３に関して前記したシステムは、被監視電力送配システムに関してローカルに動作するものとして図示されている。しかしながら、電力送配システムのメーカや販売者が顧客から遠隔地にあるような同じ応用に対して、電力送配システムから遠隔地にあるシステム・モニタは、電力送配システムの修理を容易にし、遠隔データ収集だけでなく遠隔システム監視を可能とする。前記したように、遠隔システム監視およびデータ収集能力は、顧客支援を容易にすることにより、より高い柔軟性を提供し、したがって、休止時間、誤った瑕疵返品および顧客の不便さを最小限に抑える。
【００５５】
図４は、ローカル電力送配システム８８および遠隔モニタ９０を含む遠隔監視システム８６を示す。電力送配システム８８は、好ましくはローカル場所９２に配置され、遠隔モニタ９０は、好ましくは電力送配システム８８から遠隔場所に配置される。すなわち、電力送配システム８８は、顧客施設に配置することができ、遠隔モニタ９０は、遠隔場所９４と呼ばれる現場修理施設または他のメーカ場所等のメーカ施設に遠隔配置することができる。電力送配システム８８は、図１から３に関して前記したようなローカル・システム・モニタを含むことができることが理解される。遠隔モニタ９０は、前記したシステム・モニタ４６と同様な機能を実施することができ、および／または遠隔監視および解析、データ収集およびルール発生等の別の機能を提供することができる。ここに記載するように、遠隔モニタ９０は、双方向リンクとすることができる通信リンク９６を利用して電力送配システム８８に相互接続される。この双方向リンクにより遠隔モニタ９０は、電力送配システム８８からデータを受信することができ、また電力送配システム８８にデータや制御コマンドを与えることができる。
【００５６】
図５は、遠隔モニタ９０が遠隔場所９４に配置されて電力送配システム１  ８８ａ、電力送配システム２  ８８ｂおよび電力送配システムｎ  ８８ａと通信する遠隔監視システム１００のブロック図を示す。遠隔監視システム１００は、遠隔監視システム８６に関して前記したのと同様に動作する。さらに、遠隔モニタ９０は、単一の電力送配システムではなく、いくつかの電力送配システム８８ａ，８８ｂおよび８８ｃを監視する。遠隔場所９４は、顧客修理もしくは設計施設等のメーカ施設に配置することができる。あるいは、遠隔場所９４は、顧客場所に配置することができるが、電力送配システム８８ａ，８８ｂ，８８ｎの場所からは遠隔地である。
【００５７】
図５に示すように、遠隔モニタ９０は、ローカル場所９２全体にわたって分散することができる複数の電力送配システムの動作を監視する。遠隔モニタ９０は、顧客場所、修理場所、その他の遠隔場所に集中監視場所を提供する。
【００５８】
遠隔監視システム９０は、個別の電力送配システム８８ａ，８８ｂ，８８ｃに対するデータを格納し、かつ随意電力送配システム８８ａ，８８ｂ，８８ｃに対してデータを一括格納する。このようにして、全体電力送配システム集団に対して履歴データ・セットを構成することができ、個別の電力送配システムの動作を監視するために個別のデータセットを格納することができる。あるいは、監視システム９０は、監視された電力送配システムに対して収集されたデータの他のグループをリアルタイムまたは後処理操作として形成することができる。例えば、特定のローカル場所において互いに近接配置された電力送配システムからのデータを寄せ集めて特定環境情報を提供することができる。
【００５９】
図６は、遠隔監視システム８６，１００の拡張バージョンを示す。遠隔監視システム１０２は、遠隔監視システム概念のさらなる拡張を示す。各遠隔監視システム１００，１００’および１００”は、複数の電力送配システム８８ａ，８８ｂ，８８ｎおよび遠隔モニタ９０を含んでいる。図６に示すように、同じ参照番号が同じ部品を示すのに使用され、各遠隔監視システムを示すのにシングルプライム記号（’）またはダブルプライム記号（”）が付加されている。
【００６０】
各ローカル遠隔監視システム１００，１００’，１００”は、グローバルモニタ１０４にデータを出力する。遠隔監視システム１００は、遠隔監視システム１００”から遠隔場所に配置することができ、遠隔監視システム１００’から離れた場所に配置することができる。各遠隔モニタ９０，９０’，９０”は、関連する各電力送配システムに対するデータを収集する。次に、各遠隔モニタ９０，９０’，９０”は、グローバルモニタ１０４にデータを出力する。当業者ならば、各電力送配システム８８が直接グローバルモニタ１０４にデータを出力することができるため、任意の遠隔監視システム１００，１００’，１００”に対して、遠隔モニタ９０，９０’，９０”を省くことができることが理解される。図６のシステムは、図４から５に関して前記したのと同様に動作する。遠隔監視システム１０２は、変動する環境内に設置された電力送配システム８８の断面からデータを集めるために、電力送配システム８８のグローバル・ユニバースを監視して、図１から３に関して前記したようにより正確な解析およびルール発生を可能にする。
【００６１】
図７は、図４から６に関して前記したように遠隔データ収集および監視システムを実現するためのブロック図を示す。制御は、開始ブロック１１０で始まってブロック１１２の遠隔データ収集に進む。ブロック１１２は、前記したように遠隔データを収集する。ブロック１１２の遠隔データ収集に続いて、制御は、パラメータ監視ブロック１１４に進む。パラメータ監視ブロック１１４において、電力送配システム８８の動作を規定するパラメータが図２のパラメータ・データ・ベース６０に入力される。また、パラメータ監視ブロック１１４において、図２の解析エンジン６２がパラメータ・データ・ベース６０から受信したデータを解析してエキスパート・システム６４に出力される状態を発生する。次に、制御は、ルール適用１１６に進む。ルール適用ブロック１１６においてルールを適用する前に、ルール発生ブロック１１８においてルールが発生される。ルール発生ブロック１１８は、前記したようにファジー論理または神経回路網を使用してルールを発生する。ルールは、ルール・データ・ベース６６に格納される。ルール適用１１６は、解析エンジン６２から受信した状態をルール・データ・ベース６６から受信したルールと比較する。次に、制御は、アクション／アラーム決定ブロック１２２に進む。アクション／アラーム決定ブロック１２２において、保守提案、警告、故障状態および電力送配システム１０に関する考えられる他のアクション・ベース・データが故障モード、すなわちフラグの形でエキスパート・システム６４から出力される。次に、制御は、エンドブロック１２４に進む。
【００６２】
エキスパート・システム６４およびルール適用ブロック１２４は、正常動作、故障のない動作に基づく期待されたパラメータ挙動のデータベースおよびこのデータを使用する一組のルールを利用する。電力送配システム１０の多くのパラメータは、ＡＣ線間電圧周囲温度および負荷インピーダンス等の外部変数の影響を受けるため、ルール・データ・ベース６６および解析エンジン６２は、偽警告または故障モードを防止するために、これらの影響を含めなければならない。このような外部変数は、ルック・アップ・テーブルまたはサンプル電力送配システムからの測定データに基づいて経験的に求められたモデルを使用してシステム・モデルを作り出すことによりアドレスすることができる。電力送配システム１０を運転停止させる必要がある重大な切迫した故障として定義される故障または異常動作、すなわちドリフトとして定義される警告が表示されることをアクション／アラーム・ブロック１２２が決定する場合には、アクション／アラーム決定ブロック１２２は、電力送配システム１０を保護するための適切なアクションを言明し、電力送配システム１０のサブシステムまたは外部ユーティリティが修理を必要としていることを表示する。このアクションにより電力送配システム１０およびそれが内部に設置される全体顧客システムが保護される。
【００６３】
前記したように、ルール・データ・ベース６６は、エキスパート・システム６４に入力されたルールを格納する。このようなルールは、所与のシステムに対するルールおよび期待値の両方を含んでいる。本発明に関しては、ルールは、実際になにも存在しない場合に警告または故障表示を防止するように定義しなければならない。ルールおよび期待値を引出すために図１から３に関して前記した２つの方法を実現することができる。
【００６４】
図４から７で述べた遠隔監視システムは、いくつかの特徴および利益を提供する。図５から７で述べた遠隔監視システムによりメーカや修理センタは、遠隔配置された電力送配システムのエキスパート支援、監視および解析を行うことができる。ローカル電力送配システムは、好ましくはイントラネット、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、またはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）等の選択可能なメディアを介して提供される構成コマンドを受け入れる。好ましくは、選択されたインターフェイスが指定されたローカル・プロトコルからのデータ送信を遠隔場所への距離送信に適切な一般的に入手できる外部プロトコルへ変換する。好ましくは、構成可能なインターフェイスがデータを暗号化して適切なデータ保護を行うことができる。さらに、構成可能なインターフェイスによりローカル・ユーザは、どんなデータを遠隔場所へ送信できるかを明確に定めることができる。
【００６５】
前記した遠隔監視システムは、さらにいくつかの利点を提供する。修理員は、電力送配システムが遠隔場所で動作している間に電力送配システムを遠隔監視することができる。遠隔場所の現場専門技術者によりユニットは、ローカル場所に設置されていると診断することができるため、多くの場合、それにより電力送配システムをメーカへ戻す必要性が軽減される。データは、遠隔モニタが格納することができるため、各電力送配システムが個別にデータを格納する必要がない。さらに、データは、電力送配システムから直接アクセスすることができ、高速データ取得が可能となる。ここに記載されているように、ローカル場所は、ユニットへ外部アクセスできて、どの情報を入手可能にできるかを明確に定めるだけでよいため、ローカル場所におけるオペレータがデータを集めるための要求条件が著しく低減される。このような現地診断が修理専門技術者により有効に遠隔実施される場合には、現場修理専門技術者は、現地診断を実施するための不要な旅をする必要がない。さらに、全てのデータ・ロギングおよび解析ツールを遠隔場所に配置するだけでよいため、電力送配システムの設置中にローカル場所における付加セットアップの必要性が解消される。
【００６６】
本発明の明細書は、典型的な例にすぎず、本発明の骨子から逸脱しないバリエーションは、本発明の範囲内に入るものとする。このようなバリエーションは、本発明の精神および範囲から逸脱するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の原理に従って構成された電力送配システムのブロック図である。
【図２】本発明の原理に従って構成された電力送配システムモニタのブロック図である。
【図３】電力送配システムモニタの動作監視に対するフロー図である。
【図４】本発明の原理に従って構成された電力送配システムおよび遠隔モニタ・システムのブロック図である。
【図５】多数の電力送配システムに対する遠隔電力送配システム監視システムのブロック図である。
【図６】多数のローカル場所における多数の電力送配システムの動作を監視する遠隔監視システムのブロック図である。
【図７】遠隔電力送配監視システムの動作を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０，８８  電力送配システム
１２  送配システム
１４  電力発生器
１６  ＡＣ入力／メイン・ハウス・キーピング・モジュール
１８  ＡＣレセプタクル
２０  インピーダンス整合モジュール
２２  負荷
２４  出力センサ
２６  送配システム・コントローラ
２８  Ｉ／Ｏアダプタ
３４，３６，３８，４８，５４，５８，９６  通信リンク
４６  システムモニタ
５２  環境センサ
６０  パラメータ・データ・ベース
６２  解析エンジン
６４  エキスパート・システム
６６  ルール・データ・ベース
８６，１００，１００’，１００”，１０２  遠隔監視システム
９０，９０’，９０”  遠隔モニタ
９２  ローカル場所
９４  遠隔場所
１０４  グローバル・モニタ
【図１】
2008301703.tif 000004
【図２】
2008301703.tif 000005
【図３】
2008301703.tif 000006
【図４】
2008301703.tif 000007
【図５】
2008301703.tif 000008
【図６】
2008301703.tif 000009
【図７】
2008301703.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年9月22日(2008.9.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ室（２２）を動作させる電力信号を発生する電源（１４）、電力送配システムの少なくとも１つのパラメータを検出するセンサ（２４）、およびセンサから入力を受信して電源の動作を変える制御信号を提供するコントローラ（２６）を提供するステップを含む電力送配システム（１０）の監視方法であって、
電力送配システムに関連する複数のパラメータ（７２）を監視し、パラメータ（７２）の履歴データ（６０）を収集し、履歴データ（６０）に基づいて少なくとも１つのパラメータ（７２）について少なくとも１つの状態を定め、選択されたパラメータ（７２）に基づいて実際の結果をモデル化するステップと、
一組の動作ルール（６６）を提供するステップと、
前記少なくとも１つの状態に一組の動作ルール（６６）を適用するステップ（７４）であって、電力送配システムの保守および故障を予測するステップとを含む前記方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、さらに、電力送配システムに関連するパラメータ（７２）に基づいて一組の動作ルールを定義するステップ（７６）を含む前記方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、さらに、パラメータ（７２）に一組の動作ルール（６６）を適用するステップ（７４）の結果に従って電力送配システム（１０）の故障状態（７８）を信号で伝えるステップを含む前記方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、さらに、前記少なくとも１つの状態を定めるステップは、前記少なくとも１つの状態を定めるためにファジー論理システム（６２）および神経回路網システム（６２）の一方を利用するステップを含む前記方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法であって、さらに、前記少なくとも１つの状態を定めるステップは、範囲を定めるステップを含み、パラメータがその範囲内であれば、前記少なくとも１つのパラメータ（７２）についての状態を望ましいものとする前記方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法であって、さらに、動作ルールおよび前記少なくとも１つの状態を受信するエキスパート・システム（６４）を提供するステップ（６６）であって、エキスパート・システム（６４）は、前記状態に一組の動作ルールを適用して故障モード規準を表示する前記方法。
【請求項７】
入力電力を受電してプラズマ室（２２）を動作させる電力信号を発生する電源（１４）と、
電力送配システム（１０）に関連する少なくとも１つのパラメータ（７２）を検出するセンサ（２４）と、
センサ（２４）から入力を受信して電源（１４）の動作を変える制御信号を提供するコントローラ（２６）とを含む電力送配システム（１０）であって、
システム・モニタ（４６）は、電力送配システム（１０）に関連するパラメータ（７２）を定める複数の信号を入力として受信し、一組の動作ルール（６６）をパラメータ（７２）に適用して（７４）、電力送配システム（１０）の保守および故障を予測する前記システム。
【請求項８】
請求項７記載の電力送配システム（１０）であって、システム・モニタ（４６）は、さらに、電力送配システム（１０）の動作状態に従って警告を表示する前記システム。
【請求項９】
請求項７記載の電力送配システム（１０）であって、システム・モニタ（４６）は、さらに、入力されるパラメータ（７２）のデータを収集するデータ・ベース（６０）を含む前記システム。
【請求項１０】
請求項９記載の電力送配システム（１０）であって、システム・モニタ（４６）は、さらに、少なくとも１つのパラメータ（７２）について少なくとも１つの状態を定める解析エンジン（６２）を含み、前記少なくとも１つの状態に一組の動作ルール（６６）を適用する前記システム。
【請求項１１】
請求項１０記載の電力送配システム（１０）であって、解析エンジン（６２）は、さらに、ファジー論理システム（６２）および神経回路網システム（６２）の一方を含み、前記少なくとも１つの状態を定める前記システム。
【請求項１２】
請求項１０記載の電力送配システム（１０）であって、解析エンジン（６２）は、さらに、範囲を定めることにより前記少なくとも１つの状態を定め、パラメータ（７２）がその範囲内であれば、前記少なくとも１つのパラメータ（７２）についての状態を望ましいものとする前記システム。
【請求項１３】
請求項１０記載の電力送配システム（１０）であって、解析エンジン（６２）は、さらに、選択されたパラメータ（７２）に基づいて実際の結果をモデル化することにより前記少なくとも１つの状態を定める前記システム。
【請求項１４】
請求項１０記載の電力送配システム（１０）であって、さらに、動作ルール（６６）および少なくとも１つの状態を受信するエキスパート・システム（６４）を含み、エキスパート・システム（６４）は、前記状態に動作ルールを適用して故障モード規準を表示する前記システム。
【請求項１５】
請求項１０記載の電力送配システム（１０）であって、さらに、出力電力を受電する整合網（２６）を含み、整合網（２６）は、電源（１４）と負荷（２２）の間にインピーダンスを発生する前記システム。