玖昱科技(北京)有限公司刘景彬获国家专利权
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龙图腾网获悉玖昱科技(北京)有限公司申请的专利一种电动蝶阀的智能控制方法及其系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118939019B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410989773.0,技术领域涉及:G05D16/20;该发明授权一种电动蝶阀的智能控制方法及其系统是由刘景彬设计研发完成,并于2024-07-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种电动蝶阀的智能控制方法及其系统在说明书摘要公布了:本发明涉及智能控制技术领域,尤其涉及一种电动蝶阀的智能控制方法及其系统包括获取设定压力值和实际压力数据;计算当前压力偏差;利用PID控制算法对当前压力偏差进行计算;根据PID输出的控制值确定蝶阀的开启度;根据开启度控制电动执行器调节对应的蝶阀;监测调节后的预测时间内的蝶阀位置和流体压力;根据蝶阀位置和流体压力评估PID控制算法的准确性;根据评估结果确定PID参数调整策略;监测调整策略后蝶阀的响应速度和响应后的压力超调量;根据响应速度和压力超调量对PID参数调整策略进行有效性验证;根据验证结果对PID参数调整策略进行优化;监测PID参数调整策略优化后的蝶阀压力值,确定修正措施。本发明提高蝶阀控制的精度和稳定性。
本发明授权一种电动蝶阀的智能控制方法及其系统在权利要求书中公布了:1.一种电动蝶阀的智能控制方法,其特征在于,包括:步骤S1,获取设定压力值,并获取蝶阀处的压力传感器的实际压力数据;步骤S2,将所述设定压力值与所述实际压力数据进行比较,并计算当前压力偏差;步骤S3,利用PID控制算法对所述当前压力偏差进行计算;步骤S4,根据PID输出的控制值确定蝶阀的开启度;步骤S5,根据所述开启度控制电动执行器调节对应的蝶阀;步骤S6,监测调节后的预测时间内的蝶阀位置和流体压力;步骤S7,根据所述蝶阀位置和所述流体压力评估PID控制算法的准确性;步骤S8,根据评估结果确定PID参数调整策略,并控制电动执行器调节对应的蝶阀;步骤S9,监测调整策略后蝶阀的响应速度和响应后的压力超调量;步骤S10,根据所述响应速度和所述压力超调量对PID参数调整策略进行有效性验证;步骤S11,根据验证结果对PID参数调整策略进行优化;步骤S12,监测PID参数调整策略优化后的蝶阀压力值,并判断蝶阀压力值是否达到设定压力值,根据判断结果确定修正措施;在所述步骤S7中,在评估PID控制算法的准确性时,分别计算预设时间内的蝶阀位置标准差P和流体压力标准差Q,并将蝶阀位置标准差和流体压力标准差分别与蝶阀位置标准差阈值P0和流体压力标准差阈值Q0进行比较,判定蝶阀位置和流体压力是否异常,其中,若P>P0,则判定所述蝶阀位置频繁波动;若P≤P0,则判定所述蝶阀位置正常;若Q>Q0,则判定所述流体压力大幅波动;若Q>Q0,则判定所述流体压力正常;根据所述蝶阀位置和流体压力的异常情况评估PID控制算法的准确性,其中,若所述蝶阀位置和所述流体压力都正常,则判定PID控制算法正常;若所述蝶阀位置频繁波动且所述流体压力大幅波动,则判定PID控制算法不准确;若所述蝶阀位置频繁波动且所述流体压力正常,则判定PID控制算法不准确;若所述蝶阀位置正常且所述流体压力大幅波动,则判定流体状态异常,并检测管道内流体的温度和密度;在所述步骤S8中,在确定PID参数调整策略时,根据PID控制算法不准确时的因素确定调整策略,其中:若所述PID输出的控制值A=0,则增大实际微分项,设定调整系数v1,设定0.1≤v1≤0.2,调整后的微分项Dv0=D+v1×D;若所述蝶阀位置频繁波动且所述流体压力大幅波动,则增大实际积分项,设定调整系数v2,设定0.1≤v2≤0.5,调整后的积分项Iv0=I+v2×I;若所述蝶阀位置频繁波动且所述流体压力正常,则增大实际比例项,设定调整系数v3,设定0.1≤v3≤0.5,调整后的比例项Pv0=P+v3×P;在所述步骤S10中,在对PID参数调整策略进行有效性验证时,将响应速度X和压力超调量Y分别与响应速度阈值X0和压力超调量阈值Y0进行比较,其中:若X<X0,则判定蝶阀的响应速度过慢;若X≥X0,则判定蝶阀的响应速度正常;若Y>Y0,则判定蝶阀的压力超调量过大;若Y≤Y0,则判定蝶阀的压力超调量正常;根据蝶阀的响应速度和压力超调量的异常情况验证PID参数调整策略的有效性,其中:若所述响应速度和压力超调量都正常,则验证PID参数调整策略有效;若所述响应速度过慢且压力超调量过大,则判定环境因素导致响应速度过慢和压力超调量过大,并检测电动执行器是否损坏;若所述响应速度过慢且压力超调量正常,则验证PID参数调整策略无效;若所述响应速度正常且压力超调量过大,则验证PID参数调整策略无效;在所述步骤S11中,在对PID参数调整策略进行优化时,根据所述PID参数调整策略无效结果进行优化,其中:若所述响应速度过慢且压力超调量正常,则扩大所述调整系数v3;若所述响应速度正常且压力超调量过大,则缩小所述调整系数v3。
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