(57)【要約】【課題】機械のころがり軸受等の状態を低コスト、簡単かつ明確に求めることができるようにする。【解決手段】機械を駆動する駆動装置３が機械の制御装置６によって少なくとも１つの操作要素４を介してエネルギー供給源５に接続される。駆動装置３はエネルギー供給源５に接続されると即座に始動可能である。駆動装置３が機械に直接的または間接的に１つの周波数範囲Ｆに亘って振動を励起させるように、駆動装置３が制御装置６によってエネルギー供給源５に接続される。センサ７が、励起された振動を表わす時間依存信号Ｓを検出する。振動の周波数ｆは周波数範囲Ｆの周波数に対応する。時間依存信号Ｓが制御装置６に伝達される。制御装置６によって時間依存信号Ｓの周波数解析が行なわれ、周波数解析が制御装置６によって振動励起に関連付けられ、機械の少なくとも１つの要素１〜３の状態が求められる。求められた状態に関係して通報Ｍが機械の操作者１１に出力される。【選択図】図１
2009217822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置（３）により駆動される機械の動作方法であって、
駆動装置（３）は制御装置（６）によって少なくとも１つの操作要素（４）を介してエネルギー供給源（５）に接続可能であり、
駆動装置（３）はエネルギー供給源（５）に接続されると即座に始動可能であり、
駆動装置（３）が機械に直接的または間接的に１つの周波数範囲（Ｆ）に亘って振動を励起させるように、駆動装置（３）は制御装置（６）によってエネルギー供給源（５）に接続され、
センサ（７）により、励起された振動を表わす時間依存信号（Ｓ）が検出され、
時間依存信号（Ｓ）が制御装置（６）に伝達され、
制御装置（６）によって時間依存信号（Ｓ）の周波数解析が行なわれ、
周波数解析が制御装置（６）によって振動励起に関連付けられ、それにより機械の少なくとも１つの要素（１〜３）の状態が求められ、
制御装置（６）によって、求められた状態に関係して通報（Ｍ）が機械の操作者（１１）に出力され、
振動励起のために駆動装置（３）が制御装置（６）によって前記周波数範囲（Ｆ）内にある少なくとも１つの周波数（ｆ）を有する外乱量（Ｚ）を印加され、
外乱量（Ｚ）は前記周波数範囲（Ｆ）を通る周波数（ｆ）を有する正弦波状の外乱量または前記周波数範囲（Ｆ）を含むスペクトルを有する擬似２値の外乱量である
ことを特徴とする機械の動作方法。
【請求項２】
駆動装置（３）は電気式、液圧式または空気圧式の駆動装置（３）として構成されていることを特徴とする請求項１記載の動作方法。
【請求項３】
少なくとも１つの操作要素（４）が制御装置（６）によって２値的に開閉されるかまたは比例制御されることを特徴とする請求項１又は２記載の動作方法。
【請求項４】
センサ（７）が変位センサ、速度センサ、加速度センサ、力センサまたは圧力センサとして構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の動作方法。
【請求項５】
センサ（７）によって検出された信号（Ｓ）は、励起された振動の振幅または位相角を表わすことを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の動作方法。
【請求項６】
制御装置（６）によって、励起された振動の振幅および／または位相角が振動励起の振幅および／または位相角に関連付けられ、それにより機械の少なくとも１つの要素（１〜３）の状態が求められることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の動作方法。
【請求項７】
駆動装置（３）により駆動される機械の制御装置（６）によって直接的に実行可能であるマシンコード（８）を含むコンピュータプログラムであって、
マシンコード（８）の実行によって、制御装置（６）は、
駆動装置（３）が機械に直接的または間接的に１つの周波数範囲（Ｆ）に亘って振動を励起させるように、少なくとも１つの操作要素（４）を介して駆動装置（３）をエネルギー供給源（５）に接続し、
機械のセンサ（７）から、励起された振動を表わす時間依存信号（Ｓ）を受け取り、
時間依存信号（Ｓ）の周波数解析を行ない、
周波数解析を振動励起に関連付け、それにより機械の少なくとも１つの要素（１〜３）の状態を求め、
求められた状態に関係して通報（Ｍ）を機械の操作者（１１）に出力し、
振動励起のために駆動装置（３）に前記周波数範囲（Ｆ）内にある少なくとも１つの周波数（ｆ）を有する外乱量（Ｚ）を印加し、
外乱量（Ｚ）は前記周波数範囲（Ｆ）を通る周波数（ｆ）を有する正弦波状の外乱量または前記周波数範囲（Ｆ）を含むスペクトルを有する擬似２値の外乱量である
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項８】
マシンコード（８）の実行によって、制御装置（６）が付加的に請求項６の方法ステップを実行させられることを特徴とする請求項７記載のコンピュータプログラム。
【請求項９】
請求項７又は８記載のコンピュータプログラム（９）をマシン読取り可能な形で記憶しているデータ媒体。
【請求項１０】
駆動装置（３）により駆動される機械の制御装置は、請求項７記載のコンピュータプログラム（９）により動作時に次のように、
駆動装置（３）が機械に直接的または間接的に１つの周波数範囲（Ｆ）に亘って振動を励起させるように、少なくとも１つの操作要素（４）を介して駆動装置（３）をエネルギー供給源（５）に接続し、
機械のセンサ（７）から、励起された振動を表わす時間依存信号（Ｓ）を受け取り、
時間依存信号（Ｓ）の周波数解析を行ない、
周波数解析を振動励起に関連付け、それにより機械の少なくとも１つの要素（１〜３）の状態を求め、
求められた状態に関係して通報（Ｍ）を機械の操作者（１１）に出力し、
振動励起のために駆動装置（３）に前記周波数範囲（Ｆ）内にある少なくとも１つの周波数（ｆ）を有する外乱量（Ｚ）を印加するように、プログラミングされ、
外乱量（Ｚ）は前記周波数範囲（Ｆ）を通る周波数（ｆ）を有する正弦波状の外乱量または前記周波数範囲（Ｆ）を含むスペクトルを有する擬似２値の外乱量である
ことを特徴とする機械の制御装置。
【請求項１１】
制御装置が動作時に付加的に請求項６の方法ステップを実行することができるように、コンピュータプログラム（９）が請求項８にしたがって構成されていることを特徴とする請求項１０記載の制御装置。
【請求項１２】
駆動装置（３）と制御装置（６）とセンサ（７）とを有し、駆動装置（３）により駆動可能である機械であって、
駆動装置（３）が機械に直接的または間接的に１つの周波数範囲（Ｆ）に亘って振動を励起させるように、駆動装置（３）は制御装置（６）によって少なくとも１つの操作要素（４）を介してエネルギー供給源（５）に接続可能であり、
駆動装置（３）はエネルギー供給源（５）に接続されると即座に始動可能であり、
センサ（７）により、励起された振動を表わす時間依存信号（Ｓ）が検出可能でありかつ制御装置（６）に伝達可能であり、
制御装置（６）によって、時間依存信号（Ｓ）の周波数解析が実行可能であり、周波数解析は振動励起に関連付け可能であり、それにより機械の少なくとも１つの要素（１〜３）の状態が検出可能であり、検出された状態に関係して通報（Ｍ）が機械の操作者（１１）に出力可能であり、
制御装置（６）によって、振動励起のために前記周波数範囲（Ｆ）内にある少なくとも１つの周波数（ｆ）を有する外乱量（Ｚ）が駆動装置（３）に印加可能であり、
外乱量（Ｚ）は前記周波数範囲（Ｆ）を通る周波数（ｆ）を有する正弦波状の外乱量または前記周波数範囲（Ｆ）を含むスペクトルを有する擬似２値の外乱量である
ことを特徴とする機械。
【請求項１３】
制御装置（６）は、動作時に付加的に請求項６の方法ステップを実行することができるように構成されていることを特徴とする請求項１２記載の機械。
【請求項１４】
駆動装置（３）は電気式、液圧式または空気圧式の駆動装置（３）として構成されていることを特徴とする請求項１２又は１３記載の機械。
【請求項１５】
少なくとも１つの操作要素（４）は制御装置（６）によって２値的に開閉されるかまたは比例制御されることを特徴とする請求項１２乃至１４の１つに記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置が機械の制御装置によって少なくとも１つの操作要素を介してエネルギー供給源に接続可能であり、駆動装置がエネルギー供給源に接続されると即座に始動可能であり、センサにより時間依存信号が検出され、時間依存信号が制御装置に伝達される、周波数解析による状態認識を有する駆動装置により駆動される機械の動作方法に関する。
【０００２】
更に、本発明は、駆動装置により駆動される機械の制御装置によって直接に実行可能であるマシンコードを含むコンピュータプログラムであって、マシンコードの実行によって、制御装置が少なくとも１つの操作要素を介して駆動装置をエネルギー供給源に接続しかつ機械のセンサから時間依存信号を受け取るコンピュータプログラムに関する。
【０００３】
更に、本発明は、この種のコンピュータプログラムをマシン読取り可能な形で記憶しているデータ媒体に関する。
【０００４】
更に、本発明は、制御装置がこの種のコンピュータプログラムにより次のように、すなわち制御装置が動作時に少なくとも１つの操作要素を介して駆動装置をエネルギー供給源に接続しかつ機械のセンサから時間依存信号を受け取るようにプログラミングされている駆動装置により駆動される機械の制御装置に関する。
【０００５】
最後に、本発明は、駆動装置と制御装置とセンサとを有し、駆動装置によって駆動可能である機械であって、駆動装置が制御装置によって少なくとも１つの操作要素を介してエネルギー供給源に接続可能であり、駆動装置はエネルギー供給源に接続されると即座に始動可能であり、センサにより時間依存信号が検出可能でありかつ制御装置に伝達可能である機械に関する。
【背景技術】
【０００６】
上述の対象は公知である。典型的な例に相当する機械は、ボール盤、旋盤、丸鋸および帯鋸盤、ならびにその他の機械である。駆動装置は多くのケースにおいて回転駆動装置である。しかしながら、少なからぬケースにおいて、駆動装置はリニア駆動装置として構成することができる。
【０００７】
機械は、一般に、多くの個別構成要素を有する。かなりの数の構成要素が固定であり、その他が可動であるが、しかし大概は移動されず、またもやその他が通常状態において移動される。固定の構成要素の例が機械の基台および機械のケーシングである。まれに移動される構成要素の例は、機械の加工範囲を含むカバーである。可動部分は、例えば回転軸、軸受およびスピンドルである。
【０００８】
機械の個々の構成要素は摩耗およびその他の時間的変化の影響下にある。これらの変化は、相当数が無害であり、相当数が危機的であり、相当数が続発損傷の回避のために動作経過への緊急介入を必要とする。
【０００９】
重要な構成要素を監視するためにセンサを設けることは公知である。例えば、ころがり軸受損傷をできるだけ早期に認識することができるように、ころがり軸受の近くに温度センサが配置される。加速度センサ、距離センサまたは圧力センサの使用も公知である。多くの場合に、使用されるセンサによって求められたセンサ信号、特にそれらの信号の時間的変化と、予め与えられた限界値とに基づいて、機械のころがり軸受またはその他の構成要素の状態を推定することができる。
【００１０】
従来技術の方法は種々の欠点を有する。
【００１１】
例えば、使用されるセンサ、そして特に使用される評価回路がしばしば高価である。更に、センサおよび評価回路を機械内または電気駆動装置内に組み込むことがしばしば困難である。更に、センサはしばしば障害に対して抵抗力がない。信号伝達もしばしば困難な状態になる。更に、多くの場合に個別の信号がシステム状態の明確な信頼性のある描写のためには十分でない。更に、数値制御装置内または電力変換装置内における外部のセンサ信号または評価回路信号からの減結合が、多くの場合において著しい費用につながり、更らにシステム技術上の理由から願わしくない。更に、動作中における障害およびその他のプロセスの影響が、しばしば、検出された信号の明確な評価を妨げる。更に、摩耗状態の検出のための合理的なかつ証拠能力のある限界値を常に確実に決定可能であるというわけではない。なぜならば、個々の構成要素が互いに相互作用をするからである。
【００１２】
駆動装置により駆動される機械の動作方法は公知である（例えば、特許文献１参照）。この動作方法においては、駆動装置が制御装置によって少なくとも１つの操作要素を介してエネルギー供給源に接続可能である。駆動装置は、制御装置によってエネルギー供給源に次のように接続される。すなわち、駆動装置が機械に直接的にまたは間接的に周波数範囲に亘って振動を励起させるように接続される。センサにより、励起された振動を表わす時間依存信号が検出される。時間依存信号が制御装置に伝達され、制御装置が時間依存信号の周波数解析を行なう。周波数解析に基づいて機械の少なくとも１つの要素の状態が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００７０３４３４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の課題は、機械のころがり軸受および他の構成要素の状態を低コスト、簡単かつ明確に求めることができる可能性を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この課題は、方法技術的には、請求項１の特徴を有する動作方法により解決される。動作方法の有利な実施態様は従属請求項２乃至６に記載されている。
【００１６】
本発明によれば、駆動装置が機械に直接的にまたは間接的に１つの周波数範囲に亘って振動を励起させるように、駆動装置が機械の制御装置によって少なくとも１つの操作要素を介してエネルギー供給源に接続される。センサにより、励起された振動を表わす時間依存信号（時間に依存する信号）が検出される。時間依存信号は制御装置に伝達される。制御装置によって、時間依存信号の周波数解析が行なわれる。周波数解析は制御装置によって振動励起に関連付けられ、それにより機械の少なくとも１つの要素の状態が求められる。求められた状態に関係して通報が制御装置によって機械の操作者に出力される。振動励起のために、駆動装置は制御装置によって前記周波数範囲内にある少なくとも１つの周波数を有する外乱量を与えられる。外乱量は前記周波数範囲を通る周波数を有する正弦波状の外乱量であってよい。動作方法のこの形態は特に信頼性のある評価をもたらす。代替として、外乱量は前記周波数範囲を含むスペクトルを有する擬似２値の外乱量であってもよい。この方法は機械の通常動作時にも適用可能である。
【００１７】
例えば駆動装置が電気式駆動装置として構成されている場合、非対称な電流印加を行なうかまたは適切な励磁を駆動装置の通常の駆動信号に重畳することができる。機械は、この場合には、励磁に依存して、特有の振動を発生する。これは相応のセンサによって検出可能であり、制御装置によって評価可能である。
【００１８】
用語「振動」は、機械の少なくとも１つの要素の振動的機械運動であると理解すべきであり、機械の実効運動ではない。例えば駆動装置が回転軸を駆動し、この回転軸を介してピストンを駆動する場合、回転軸の回転およびピストンの移動が機械の実効運動（有効運動）であり、他のあらゆる振動的機械運動は振動である。振動は単一周波数または多重周波数であってよい。
【００１９】
したがって結果において機械の伝達関数が求められて評価される。伝達関数は励起に対する機械の挙動を記述し、すなわち、出力量またはシステム応答（励起された振動）と、入力量またはシステム励起（電気機械の制御）との間の関係を記述する。伝達関数はシステムを完全に模擬する。したがって、システムの伝達特性から、システムの個々の構成要素の状態を推定することができる。更に、伝達関数は常に同時に特性全体の信頼性のある評価を可能にする。
【００２０】
それゆえ、本発明による方法によって、機械の監視および診断が可能である。励起信号は直接に駆動装置によって発生可能である。外部励起はどんな種類のものも必要でない。
【００２１】
駆動装置は、電気式、液圧式または空気圧式の駆動装置として選択的に構成することができる。多くの場合に駆動装置は電気式駆動装置である。
【００２２】
少なくとも１つの操作要素が制御装置によって２値的にのみ開閉されてよい。代替として、少なくとも１つの操作要素が比例制御されてもよい。
【００２３】
センサは、相応の信号を検出するのに適してさえすれば、原理的に任意に構成されていてよい。例えば、センサが変位センサ、速度センサ、加速度センサ、力センサまたは圧力センサとして構成されているとよい。
【００２４】
個々の具体的なケースにおいては、センサによって検出された信号は、励起された振動の振幅のみを表わすか、または励起された振動の位相角のみを表わすならば十分である。しかし一般には、センサによって検出された信号は、励起された振動の振幅および位相角を表わしている。
【００２５】
一般に、制御装置によって、励起された振動の振幅および／または位相角が、振動励起の振幅および／または位相角に関連付けられる。それにより、その後、機械の少なくとも１つの要素の状態が求められる。
【００２６】
更に、本発明の課題は、プログラム技術的には、請求項７の特徴を有するコンピュータプログラムによって解決される。
【００２７】
本発明によれば、コンピュータプログラムは、駆動装置により駆動される機械の制御装置によって直接的に実行可能であるマシンコードを含む。マシンコードの実行によって、制御装置は、
駆動装置が機械に直接的または間接的に周波数範囲に亘って振動を励起させるように、少なくとも１つの操作要素を介して駆動装置をエネルギー供給源に接続し、
機械のセンサから、励起された振動を表わす時間依存信号を受け取り、
時間依存信号の周波数解析を行ない、
周波数解析を振動励起に関連付け、それにより機械の少なくとも１つの要素の状態を求め、
求められた状態に関係して警報を機械の操作者に出力し、
振動励起のために、駆動装置に前記周波数範囲内にある少なくとも１つの周波数を有する外乱量を印加する。
【００２８】
外乱量は上述の実施態様を有するとよい。
【００２９】
マシンコードの実行によって、制御装置が付加的に動作方法の有利な実施態様の１つを実現させられるとよい。
【００３０】
更に、本発明の課題は、この種のコンピュータプログラムをマシン読取り可能な形で記憶しているデータ媒体によって解決される。
【００３１】
更に、課題は、装置技術的に、駆動装置により駆動される機械の制御装置によって解決される。この制御装置は、上記の如きコンピュータプログラムにより動作時に相応の方法ステップを実行するようにプログラミングされている。
【００３２】
機械の制御装置は、動作時に動作方法の有利な実施態様を実行することができるように構成されている。
【００３３】
更に課題は、次のように構成された機械によって解決される。
駆動装置と制御装置とセンサとを有し、駆動装置により駆動可能である機械であって、
駆動装置が機械に直接的または間接的に周波数範囲に亘って振動を励起させるように、駆動装置が制御装置によって少なくとも１つの操作要素を介してエネルギー供給源に接続可能であり、
駆動装置はエネルギー供給源に接続されると即座に始動することができ、
センサにより、励起された振動を表わす時間依存信号が検出可能でありかつ制御装置に伝達可能であり、
制御装置によって、時間依存信号の周波数解析が実行可能であり、周波数解析は振動励起に関連付け可能であり、それにより機械の少なくとも１つの要素の状態が検出可能であり、検出された状態に関係して通報が機械の操作者に出力可能であり、
制御装置によって、振動励起のために前記周波数範囲内にある少なくとも１つの周波数を有する外乱量が駆動装置に印加可能であり、
外乱量は前記周波数範囲を通る周波数を有する正弦波状の外乱量または前記周波数範囲を含むスペクトルを有する擬似２値の外乱量である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は本発明による機械の構成を示す概略図である。
【図２】図２は本発明による動作方法のフローチャートである。
【図３】図３は本発明による振動励起の可能な種類を示す概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下において、原理図にて示された図面を参照する実施例の説明により、他の利点および詳細を明らかにする。
【実施例】
【００３６】
図１によれば、機械は基台１と、基台１内で回転可能に支持された回転軸２、例えば旋盤のスピンドル軸とを有する。スピンドル軸２（もしくは一般的に、機械）は電気式駆動装置３により駆動可能である。電気式駆動装置３は一般には３相交流電動機であり、３相交流電動機は電力変換装置４を介して電源系統５から給電される。
【００３７】
機械の上述の構成は全く一例に過ぎない。機械は、例えば旋盤として構成されている必要はなく、他の電気機械であってもよい。駆動装置３も３相交流駆動装置である必要はなく、その他の電気駆式動装置であってよい。厳密に言えば、駆動装置３は電気式駆動装置としてすら構成されていなくてもよい。駆動装置３は液圧式駆動装置または空気圧式駆動装置として構成されていてもよい。重要なことは、駆動装置３が、電力変換装置４（または他の適切な操作要素もしくは相応の操作要素グループ）を介して電源系統５（もしくは一般的に言うならば、エネルギー供給源）に接続されたら即座に（すなわち駆動装置３の現在の状態から直ちに）始動可能であることである。電力変換装置４を介して電気式駆動装置３に給電することも必ずしも必要でではない。
【００３８】
液圧式駆動装置もしくは空気圧式駆動装置の場合、もちろん電力変換装置４は適切な他の操作要素、特にバルブによって置き換えられなければならない。駆動装置３がどの種類（電気式、液圧式、空気圧式）であるかに関係なく、相応の操作要素４（例えば、電力変換装置４の個々の半導体スイッチ）が制御装置６によって専ら２値的に開閉されることが可能である。しかしながら代替として、操作要素の形態に応じて、特に液圧式または空気圧式の駆動装置３の場合に、操作要素を比例制御することができる。
【００３９】
更に、機械は制御装置６を有する。制御装置６は機械を制御する。特に、制御装置は、機械の形態に応じて直接的にあるいは電力変換装置４を介して間接的に、電気駆動装置３を制御する。更に、制御装置６は、機械の少なくとも１つのセンサ７から、センサ７によって検出された時間依存信号（時間に依存する信号）Ｓを受け取る。
【００４０】
制御装置６はソフトウェアプログラミング可能な制御装置として構成されている。したがって、制御装置６は動作時にコンピュータプログラム９のマシンコード８を実行する。コンピュータプログラム９により制御装置６がプログラミングされている。したがって、マシンコード８は制御装置６によって直接的に実行可能である。マシンコード８の実行によって、以下において図２および図３を参照して更に詳細に説明する動作方法にしたがって制御装置６が機械を動作させる。
【００４１】
コンピュータプログラム９は、制御装置６の製造時に既に制御装置６内に格納されていてよい。代替として、コンピュータ−コンピュータ接続を介してコンピュータプログラム９を制御装置６に供給することが可能である。コンピュータ−コンピュータ接続は図１に示されていないが、例えばＬＡＮまたはインターネットへの接続として構成することができる。更に、代替として、コンピュータプログラム９をマシン読取り可能な形でデータ媒体１０に記憶し、データ媒体１０を介してコンピュータプログラム９を制御装置６に供給することが可能である。このデータ媒体１０の形態は任意である。例えば、データ媒体１０はＵＳＢメモリスティックまたはメモリカードとして構成することができる。図１にはデータ媒体１０の形態がＣＤ−ＲＯＭとして示されている。
【００４２】
以下において図２を参照して機械の動作を更に詳細に説明する。
【００４３】
図２によれば、ステップＳ１において、駆動装置３が機械に１つの周波数範囲Ｆに亘って振動を励起させるように、制御装置６が操作要素４を介して駆動装置３をエネルギー供給源５に接続する。振動の励起は代替として直接的または間接的に行なわれ得る。これに関しては後で図３を参照して詳細に説明する。
【００４４】
ステップＳ２において、制御装置６がセンサ７から時間依存信号（時間に依存する信号）Ｓを受け取る。この時間依存信号Ｓは、もちろん予めセンサ７によって検出され、制御装置６に伝達される。
【００４５】
信号Ｓは、ステップＳ１において電気式駆動装置３の制御に基づいて励起された振動を表わす。この振動は周波数範囲Ｆの周波数に一致する複数の周波数ｆを有する。
【００４６】
センサ７によって検出された信号Ｓは、励起された振動の振幅および／または位相角を表わすことになる。一般に、センサ７によって検出された信号Ｓは、励起された信号の振幅も位相角も表わしている。センサ７は、このために、所望の感度を有する限り、任意に構成することができる。例えば、センサ７は、変位センサとして、速度センサとして、加速度センサとして、力センサとして、または圧力センサとして構成することができる。
【００４７】
ステップＳ３において、制御装置６は時間依存信号Ｓの周波数解析を行なう。例えば、制御装置６がフーリエ変換を行なうとよい。
【００４８】
ステップＳ４において、制御装置６はステップＳ３の周波数解析を振動励起に関連付ける。例えば、制御装置６は、個々の励起された振動の振幅および／または位相角を、対応する振動励起の振幅および／または位相角に関連付ける。
【００４９】
ステップＳ５において、制御装置６は、ステップＳ４の関連付けに基づいて、機械の少なくとも１つの要素の状態、例えば回転軸２、基台１、駆動装置３または基台１における回転軸２の図１に示されていない軸受の状態を求める。
【００５０】
要素の状態は、制御装置により例えば次のようにして、すなわち、制御装置６が各周波数について、励起された振動の振幅と振動励起の振幅との相互の比を求め、励起させる振動に対する励起された振動の位相ずれを求め、これらの値を制御装置６内に格納されている基準値と比較することによって、求めることができる。その後比較結果に応じて相応の状態を推定することができる。
【００５１】
ステップＳ６において、制御装置６は通報Ｍを機械の操作者１１に出力する。出力された通報Ｍは、ステップＳ５において求められた機械の状態に関係する。例えば、警戒通報、危険通報または全てが正しく機能していることの通報が出力されるとよい。
【００５２】
振動の励起のために、図３によれば、駆動装置３に外乱量Ｚが印加される。外乱量Ｚの印加は、制御装置６によって直接的にまたは電力変換装置４を介して間接的に行なわれる。この方法は、機械を改造しなくても実施可能であるという利点を有する。外乱量Ｚは駆動装置３の“通常”の制御信号Ａに重畳される。
【００５３】
外乱量Ｚは周波数範囲Ｆ内にある少なくとも１つの周波数ｆを有する。このために２つの代替的な手法が可能である。第１の手法では、外乱量Ｚが周波数範囲Ｆを通る周波数ｆを有する正弦波状の外乱量であるとよい。第２の手法では、外乱量Ｚが周波数範囲Ｆを含むスペクトルを有する擬似２値の外乱量であってもよい。
【００５４】
本発明は多くの利点を有する。特に、機械の状態の評価のために簡単な加速度センサ等で十分である。更に、伝達特性がシステム全体（＝機械）の状態および個々の構成要素１ないし３の状態に関する情報を与える。例えば熱的または機械的な作用によって引き起こされ得る伝達特性の時間的変化が明白に際立たせられ得る。軸受の状態を求めることができる。更に、伝達特性を機械の構成要素の最適化に使用することができる。
【００５５】
以上の記述は専ら本発明の説明に役立つ。これに対して本発明の保護範囲は専ら添付の特許請求の範囲によって定められるべきである。
【符号の説明】
【００５６】
１          基台
２          回転軸
３          駆動装置（電気駆動装置）
４          操作要素（電力変換装置）
５          エネルギー供給源（電源系統）
６          制御装置
７          センサ
８          マシンコード
９          コンピュータプログラム
１０        データ媒体（ＣＤ−ＲＯＭ）
１１        操作者
Ａ          通常の制御装信号
ｆ          振動の周波数
Ｆ          周波数範囲
Ｍ          通報
Ｓ          時間依存信号
Ｚ          外乱量
【図１】
2009217822.tif 000003
【図２】
2009217822.tif 000004
【図３】
2009217822.tif 000005