自适应喷射器阀阵列制造技术

公开了一种用于提供设置在分选机中彼此极为接近的多个喷射器阀的流的自适应控制的方法。所述方法包括测量每个喷射器阀的时间响应曲线，将测量的每个喷射器阀的时间响应曲线与先前存储的时间响应曲线库组进行比较，从所述比较中确定每个喷射器阀的预测流，以及依赖于所述预测流调整每个喷射器阀的驱动信号。可在校准(非分选)模式测量和比较时间响应曲线，在分选模式中，可利用测量的时间响应的实时反馈来指示阀的健康或故障，并进一步调整驱动信号来提供共形性能。邻近的喷射器阀的数量也可考虑在内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于喷射器阀阵列自适应控制的方法和装置，尤其涉及提供这种阵列的共形性能的方法。本专利技术在分选装置或机器领域具有特定应用，但不限于此。
技术介绍
喷射器阀阵列被用于分选装置，其中待分选的材料被指引在沿着空中线路的产品流中，其中由来自喷射器阀的脉冲从产品流中去除某些材料。喷射器阀控制从加压源至喷射器喷嘴的、诸如空气的流体传送，所述喷射器喷嘴指向产品流特定部分。通常包括电磁铁的机构响应于控制信号以起到选择性地打开阵列中每个阀的作用，从而传送加压流体脉冲至分各自的喷嘴，也并因此从各自喷嘴传送加压流体脉冲，从而从产品流中喷射或去除某些材料或颗粒。如GB-A-2025038所述，在一个已知分选应用中，具有气动喷射器的分选装置根据其反射光的能力分选特定的材料，其中检测器响应从产品颗粒反射的光并生成指示产品不同品质的信号。比较和分析这些信号，生成电控制信号，该电控制信号可激活喷射器阀从而从广品流中去除相关联颗粒。这种喷射器阀的相对性能会是个问题，其中由于寿命、加工或制造偏差和公差，不同的阀接收相同的控制信号会表现不同。US-A-4974622描述了常用于燃油喷射式发动机的螺线管阀的占空比的自补偿方法。所揭示的方法涉及测量阀从第一位置(开始)至第二位置(停止)的标定停止时间，并随后通过阀运动的实际感知而确定的偏差时间来调整该停止时间。US-A-6889121描述了基于阀关闭点，螺线管控制阀的自适应控制，以及导出其控制电压的方法。得到了阀关闭点初始估计，并通过测量使用中的线圈电流反馈来对其进行更新。上述方法一般涉及控制单个阀而不用对局部环境效应的补偿，部分是因为如在分选机中设立的设置成阵列的大量的阀。特别地，喷射器阀阵列必然具有许多很接近或彼此邻近的喷射器阀和螺线管。由于温度以及尤其是可干扰或影响邻近阀的电磁噪声的变化，这种环境下存在一个问题。由于除了升高的温度、多种压力变化，以及每个阀的单个耗损之外，喷射器阀彼此影响程度不同，因此加剧了喷射器阀阵列性能的问题。应了解，在这样的复杂系统中，许多附加因素引起导致整体退化或非共形性能的问题。因此在这样的环境中，阵列的校准及随后的控制和补偿并非是微不足道的行为。此外，随时间的推移，阵列中单个喷射器阀组件的替换会造成混合了旧的和较新的喷射器阀的阵列。这会提供略微不同的单个阀性能，因此加重或增加与恶劣工作环境相关的上述其它因素。这会导致每个喷射器的流体流时间响应不同，这造成非共形产品流分选或舍弃。因此希望改进用于驱动例如分选机中的喷射器阀阵列的预测和实时调整技术，以在执行指标内，使来自阵列的流体流整体相关联联。
技术实现思路
在本专利技术的第一方面，提供了一种用于提供在分选机阵列中设置的多个喷射器阀的流的自适应控制的方法，包括:测量每个喷射器阀的时间响应曲线；将所述测量的每个喷射器阀的时间响应曲线与先前存储的时间响应曲线库组进行比较；从所述比较中确定每个喷射器阀的预测流；以及依赖于所述预测流调整每个喷射器阀的驱动信号。在第二个方面，提供了一种分选装置，所述分选装置包括:设置在阵列中的多个喷射器阀，以及至少一个处理和控制模块，对所述至少一个处理和控制模块进行调整以执行本专利技术第一方面的方法。在第三方面提供了一种分选装置，所述分选装置包括:设置在阵列中的多个喷射器阀，其中每个喷射器阀响应于电驱动信号开启和关闭；并具有传感器设置，用于测量每个喷射器阀的电或磁时间响应以指示电或磁时间响应或每个喷射器阀的流；进一步包括至少一个处理和控制模块，设置所述至少一个处理和控制模块依赖于所述时间响应向每个喷射器阀提供自适应驱动信号。还在又一方面，提供了使分选装置中的处理器来执行本专利技术第一方面的所述方法的计算机程序。已经发现这样的流体流控制阀组件的电时间响应的某些方面足以代表阀的流体流时间响应，即，代表阀的开启和/或关闭以便发射流体射流。因此可通过基于所测量的电或磁时间响应的计算，得到阀阵列的流体流时间响应。这样，阵列中阀的流体流时间响应的变化，可通过向阵列中的每个阀施加适合地改进的或调整的电驱动信号或时间来调整。本专利技术的第一方面提供了在“静态”或“校准”模式，当机器不分选时对阵列中每个喷射器阀的测量。所述测量提供了每个阀的时间响应曲线，所述每个阀的时间响应曲线确定该阀的开启和关闭时间。可通过测量电流、电流的变化率、或随时间变化的供给至阀的电压、或磁通量、或磁链、或其它合适的指示阀时间响应的参数得到该曲线。然后将该曲线与先前确定的存储的时间响应曲线库组进行比较。然后将所述比较用来预测每个阀的流或时间，并因此依赖于所述比较调整驱动信号。对于阵列中所有的阀和时间调整重复此步骤，以便提供来自阵列的相关联的流响应。优选地，先前存储的时间响应曲线库组包括关于每个阀在阵列中具有的单个邻近阀的数量的信息。因此，作为整体的阵列的相关联先前存储的曲线的选择考虑到不同的阀的阵列构造和设置。因此，考虑了邻近的阀可能对它们的相邻阀的局部电磁效应，并自动地将其包含在计算中。以此方式，将非常相关联的预测曲线匹配至阀，在用户设定的性能阈值之内提供一般时间调整。在又一个优选实施例中，在主动分选(主动模式)时，提供了经由测量的时间响应曲线的阀性能的监测和反馈，以进一步更新在静态模式中确定的来自统计模型的先前的预测流。因此，提供了随时间的迭代反馈以改进阀阵列的相关联性。不管个体阀的损耗、局部改变的电磁或温度变化、或甚至是这样阵列中阀的更换，这都可以改进共形性能。如果定期校准或检查阵列，然后喷射器阀的磨损变化可以得到补偿。这意味着在检测到相应的舍弃颗粒之后，在第一预定时间延迟开启和/或在第二预定时间延迟关闭每个阀，而具有与不同阀相关联的时间延迟之间的最小偏差。这大大提高了由根据本专利技术来校准的分选机可实现的分选精度。每个喷射器阀可包括电磁组件，该电磁组件响应于电驱动信号控制阀运动。电磁组件一般将包括促进相关联阀的开启和关闭的电磁铁。在这种情况下，一个或多个测量的电时间响应可对应于相关联的电磁组件的时间响应。可为电流或电压脉冲的驱动信号，按时间顺序可包括至少以下部分:开启阀的峰(“升压”)，以及“保持”期，该“保持”期可执行作为驱动信号的中心平台，以保持阀在其开启位置。此外，在“保持”期之后驱动信号可相继地包括一个或多个如下部分:驱动信号的衰减、与峰相反极性的谷，以便促进阀的关闭。—个或多个电或磁时间响应的测量可包括至少一个以下步骤:.响应于施加驱动信号，驱动电磁铁促进阀的开启和/或关闭，并测量电磁铁中电流升至给定阈值所用的时间；.响应于施加驱动信号，驱动电磁组件促进阀的开启和/或关闭，并测量电磁组件中的电流I或电磁组件中相对于时间的电流变化率dl/dt达到预定值的时间；.施加驱动信号之后在预定的时间延迟，驱动电磁组件促进阀的开启和/或关闭，并测量电磁组件中的电流I或电磁组件中相对于时间的电流变化率dl/dt ;以及.驱动电磁组件促进阀的开启和/或关闭，并测量或估计当电磁铁中电流增加时，电磁铁中磁通或磁链的变化，然后将任意时间点的电流值与相同时间点的相关联磁通或磁链进行比较。这些测量可包括单个测量或一系列重复测量，基于这些来测量电响应。本领域技术人员将清楚有其它测量电时间响应的方法，本文并没有全部提及。尤其是，有可能尝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提供在分选机中被设置成阵列的多个喷射器阀的流的自适应控制的方法，所述方法包括步骤：测量每个所述喷射器阀的时间响应曲线；将所测量的每个所述喷射器阀的时间响应曲线与先前存储的时间响应曲线库组进行比较；从所述比较中确定每个所述喷射器阀的预测流；以及依赖于所述预测流调整每个所述喷射器阀的驱动信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯图尔特·约翰·米尔斯，
申请(专利权)人：布勒索尔泰克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB