动态自适应压差波动控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种动态自适应压差波动控制系统及方法，应用于稳定洁净空间的压差，该控制系统包括送风量检测装置、回风量检测装置、漏风量控制装置和漏风量缝隙阀，其中，送风量检测装置，用于实时检测第一洁净空间的送风量信息；回风量检测装置，用于实时检测第一洁净空间的回风量信息；漏风量控制装置，用于根据送风量信息、回风量信息以及基础漏风波动值获取辅助漏风量，并且根据辅助漏风量获取漏风量缝隙阀的开度信息；漏风量缝隙阀安装在第一洁净空间与第二洁净空间之间并且开度可调，用以实现第一洁净空间单向地向第二洁净空间泄风。基于上述结构可以有效稳定洁净空间内压差，实现相邻洁净空间之间压差波动的动态自适应控制。

Dynamic adaptive differential pressure fluctuation control system and its method

【技术实现步骤摘要】
动态自适应压差波动控制系统及方法
本专利技术涉及洁净空间的压差控制
，具体涉及一种动态自适应压差波动控制系统及方法。
技术介绍
洁净技术渗透到医药、卫生、电子、航空航天、生物安全、食品等诸多领域。压差控制是洁净室保证室内洁净度、减少污染的关键技术之一。从理论上来说，不同级别的洁净室之间形成有序的梯度压力，根本目的在于控制洁净度范围内的污染物流向。正压洁净室防止污染由缝隙渗入洁净室内，负压洁净室防止室内污染物的外溢。因此，针对制药厂、电子厂、手术室、洁净病房等洁净空间的设计规范中都给出了不同场景下推荐的压差范围要求，同时要求洁净室在运行期间，应避免实验室出现压差逆转和影响定向气流，但其并未给出任何应对此类扰动的控制策略。常规的洁净室压差控制一般是采用手动或定送变排方式，正压洁净室在进行压差调试时，需要通过反复调整门缝间隙的大小，选择较大的泄露风量直至压差稳定，一旦调试完成，门缝大小就固定不变了。这种方式存在以下问题：(1)调试的泄露风量大，意味着需要补入新风，造成能量浪费。(2)调试过程需要按经验反复，且为静态调试，不完全适应风量和压差的动态变化过程。(3)未考虑压差控制精度、送风量变化和其他干扰因素的影响，特别是在气密性要求高的洁净房间。相应的，本领域需要一种新的压差波动控制系统及方法来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种动态自适应压差波动控制系统及方法，可以有效稳定洁净空间的压差，实现洁净空间压差波动的动态自适应控制。为了实现上述目的，本专利技术的一方面，提供了一种动态自适应压差波动控制系统，应用于稳定洁净空间的压差，所述压差波动控制系统包括送风量检测装置、回风量检测装置、漏风量控制装置和漏风量缝隙阀；所述送风量检测装置，用于实时检测第一洁净空间的送风量信息；所述回风量检测装置，用于实时检测所述第一洁净空间的回风量信息；所述漏风量控制装置，用于根据所述送风量信息、回风量信息以及预设所述第一洁净空间的基础漏风波动值，获取所述第一洁净空间需要向第二洁净空间排出的辅助漏风量，并且根据所述辅助漏风量获取所述漏风量缝隙阀的开度信息；所述漏风量缝隙阀安装在所述第一洁净空间与第二洁净空间之间并且开度可调，用于根据所述开度信息对应的开度，使所述第一洁净空间单向地向所述第二洁净空间泄风。进一步地，所述控制系统还包括压差检测装置，所述压差检测装置安装于所述第一洁净空间内，用于实时检测所述第一洁净空间的压差。进一步地，所述漏风量控制装置包括控制模块、人机交互模块；所述控制模块，用于根据所述送风量信息、回风量信息以及预设的所述第一洁净空间的基础漏风波动值，获取所述第一洁净空间需要向所述第二洁净空间排出的辅助漏风量，并根据所述辅助漏风量获取所述漏风量缝隙阀的开度信息；所述人机交互模块为具有人机交互界面的显示模块。进一步地，所述控制模块包括风量检测单元、压差检测单元、核心计算单元、漏风量缝隙阀驱动单元、通信单元；所述风量检测单元，用于获取所述送风量检测装置实时检测得到的送风量信息，以及所述回风量检测装置实时检测得到的回风量信息；所述压差检测单元，用于获取所述压差检测装置实时检测得到的第一洁净空间的压差；所述核心计算单元，用于根据所述送风量信息、回风量信息以及预设的所述第一洁净空间的基础漏风波动值，获取所述第一洁净空间需要向所述第二洁净空间排出的辅助漏风量，并根据所述辅助漏风量获取所述漏风量缝隙阀的开度信息；所述漏风量缝隙阀驱动单元，用于根据所述开度信息向所述漏风量缝隙阀发送驱动信号；所述通信单元，用于实现所述漏风量控制装置的联网通信，以传输所述漏风量控制装置中各单元产生的数据。进一步地，所述系统还包括送风量控制阀和/或回风量控制阀；在所述人机交互模块接收到输入的送风量调节指令和/或回风量调节指令后，所述控制模块根据所述送风量调节指令和/或/回风量调节指令，向所述送风量控制阀和/或回风量控制阀发送驱动指令，以便所述送风量控制阀和/或回风量控制阀根据所述驱动指令调节第一洁净空间的送风量和/或回风量。本专利技术的另一方面，还提供了一种动态自适应压差控制方法，所述压差控制方法包括：步骤S1：获取所述第一洁净空间允许的基础漏风量波动值QΔP；步骤S2：根据实时检测的所述第一洁净空间的送风量信息和回风量信息，获取所述第一洁净空间的最大压差风量Q；步骤S3：将所述最大压差风量Q与基础漏风量波动值QΔP进行比较，若Q≤QΔP，则所述漏风量缝隙阀的开度为0；否则，基于所述最大压差风量Q与基础漏风量波动值QΔP之间差值的绝对值，获取辅助漏风量QF，并根据所述辅助漏风量QF获取所述漏风量缝隙阀的开度信息；步骤S4：重复执行所述步骤S2至步骤S3。进一步地，“获取所述第一洁净空间允许的基础漏风量波动值QΔP”的步骤包括：获取所述第一洁净空间的基础泄漏风量Q0与压差ΔP之间的第一关系函数Q0＝f(ΔP)；基于预设的所述第一洁净空间的最大压差ΔPmax和最小压差ΔPmin，并且根据所述第一关系函数Q0＝f(ΔP)，获取所述第一洁净空间的基础漏风量上限Qmax和基础漏风量下限Qmin；基于所述基础漏风量上限Qmax与基础漏风量下限Qmin之间差值的绝对值，获取所述基础漏风量波动值QΔP。进一步地，“获取所述第一洁净空间的基础泄漏风量Q0与压差ΔP之间的关系函数Q0＝f(ΔP)”的步骤包括：根据所述第一洁净空间中不同压差与基础漏风量之间一一对应关系，获取所述第一关系函数Q0＝f(ΔP)。进一步地，“根据实时检测的所述第一洁净空间的送风量信息和回风量信息，获取所述洁净空间的最大压差风量Q”的步骤包括：根据所述第一洁净空间的送风量信息和回风量信息，获取所述第一洁净空间的实际压差风量Qs，其中，Qs为送风量与回风量之间的差值；根据预先获取的所述送风量检测装置和回风量检测装置的误差±δ％，获取最大压差风量Q，其中，Q＝Qs×(1+λ×δ％)，所述λ为预设的常数。进一步地，“根据所述辅助漏风量QF获取所述漏风量缝隙阀的开度”的步骤包括：获取所述漏风量缝隙阀对应的流量、压差和开度之间的第二关系函数；基于所述第二关系函数并且根据辅助漏风量QF，获取所述漏风量缝隙阀的开度。本专利技术的优点在于：本专利技术提供的动态自适应压差波动控制系统及方法，通过动态调节第一洁净空间向第二洁净空间的漏风量，使第一洁净空间内的压差波动和漏风量自适应，提高第一洁净空间压差的稳定性。附图说明图1是本专利技术实施例中的一种动态自适应压差波动控制系统的主要结构示意图。图2是本专利技术实施例中的一种圆缝型漏风量缝隙阀的剖视图和左视图。图3是本专利技术实施例中的一种条缝型漏风量缝隙阀的剖视图和左视图。图4是本专利技术实施例中的一种漏风量控制装置的主要结构示意图。图5是本专利技术实施例中的一种动态自适应压差波动控制方法的主要步骤示意图。图6是本专利技术实施例中的一种动态自适应压差波动控制系统的主要结构示意图。具体实施方式下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。洁净空间可以是制药厂、电子厂、手术室、洁净病房等对洁净度有严格要求的洁净室。理论上讲，进入洁净室的风量和排出洁净室的风量是平衡的，即SA＝RA+EA+LA，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态自适应压差波动控制系统，应用于稳定洁净空间的压差，其特征在于，所述压差控制系统包括送风量检测装置、回风量检测装置、漏风量控制装置和漏风量缝隙阀；所述送风量检测装置，用于实时检测第一洁净空间的送风量信息；所述回风量检测装置，用于实时检测所述第一洁净空间的回风量信息；所述漏风量控制装置，用于根据所述送风量信息、回风量信息以及预设所述第一洁净空间的基础漏风波动值，获取所述第一洁净空间需要向第二洁净空间排出的辅助漏风量，并且根据所述辅助漏风量获取所述漏风量缝隙阀的开度信息；所述漏风量缝隙阀安装在所述第一洁净空间与第二洁净空间之间并且开度可调，用于根据所述开度信息对应的开度，使所述第一洁净空间单向地向所述第二洁净空间泄风。

【技术特征摘要】
1.一种动态自适应压差波动控制系统，应用于稳定洁净空间的压差，其特征在于，所述压差控制系统包括送风量检测装置、回风量检测装置、漏风量控制装置和漏风量缝隙阀；所述送风量检测装置，用于实时检测第一洁净空间的送风量信息；所述回风量检测装置，用于实时检测所述第一洁净空间的回风量信息；所述漏风量控制装置，用于根据所述送风量信息、回风量信息以及预设所述第一洁净空间的基础漏风波动值，获取所述第一洁净空间需要向第二洁净空间排出的辅助漏风量，并且根据所述辅助漏风量获取所述漏风量缝隙阀的开度信息；所述漏风量缝隙阀安装在所述第一洁净空间与第二洁净空间之间并且开度可调，用于根据所述开度信息对应的开度，使所述第一洁净空间单向地向所述第二洁净空间泄风。2.如权利要求1所述的动态自适应压差波动控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括压差检测装置，所述压差检测装置安装于所述第一洁净空间内，用于实时检测所述第一洁净空间的压差。3.如权利要求2所述的动态自适应压差波动控制系统，其特征在于，所述漏风量控制装置包括控制模块、人机交互模块；所述控制模块，用于根据所述送风量信息、回风量信息以及预设的所述第一洁净空间的基础漏风波动值，获取所述第一洁净空间需要向所述第二洁净空间排出的辅助漏风量，并根据所述辅助漏风量获取所述漏风量缝隙阀的开度信息；所述人机交互模块为具有人机交互界面的显示模块。4.如权利要求3所述动态自适应压差波动控制系统，其特征在于，所述控制模块包括风量检测单元、压差检测单元、核心计算单元、漏风量缝隙阀驱动单元、通信单元；所述风量检测单元，用于获取所述送风量检测装置实时检测得到的送风量信息，以及所述回风量检测装置实时检测得到的回风量信息；所述压差检测单元，用于获取所述压差检测装置实时检测得到的第一洁净空间的压差；所述核心计算单元，用于根据所述送风量信息、回风量信息以及预设的所述第一洁净空间的基础漏风波动值，获取所述第一洁净空间需要向所述第二洁净空间排出的辅助漏风量，并根据所述辅助漏风量获取所述漏风量缝隙阀的开度信息；所述漏风量缝隙阀驱动单元，用于根据所述开度信息向所述漏风量缝隙阀发送驱动信号；所述通信单元，用于实现所述漏风量控制装置的联网通信，以传输所述漏风量控制装置中各单元产生的数据。5.如权利要求3所述的动态自适应压差波动控制系统，其特征在于，所述系统还包括送风量控制阀和/或回风量控制阀；在所述人机交互模块接收到输入的送风量调节指令和/或回风量调节指令后，所述控制模块根据所述送风量调节指令和/或/回风量调节指令，向所述送风量控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春旺，马晓钧，任晓耕，王浩宇，张传钊，
申请(专利权)人：北京联合大学，
类型：发明
国别省市：北京,11