气力输送控制方法、计算机可读介质、气力输送控制系统及烟丝气力输送系统技术方案

气力输送控制方法、计算机可读介质、气力输送控制系统及烟丝气力输送系统,涉及气力输送技术领域。其中，气力输送控制方法包括以下步骤：获取实际风量值并将其与设定风量值进行差值计算得到风量误差值；将得到的风量误差值结合一公式计算efx；将得到的efx结合另一公式计算阀门开度值w；根据得到的阀门开度值控制阀门开度，对风量进行调控。本发明专利技术提供的控制方法，相较于PID控制方式而言，在气力输送系统中的控制精度更高，也更满足实际情况。也更满足实际情况。也更满足实际情况。

【技术实现步骤摘要】
气力输送控制方法、计算机可读介质、气力输送控制系统及烟丝气力输送系统


[0001]本专利技术涉及气力输送
，尤其指一种气力输送控制方法、计算机可读介质、气力输送控制系统及烟丝气力输送系统。

技术介绍

[0002]负压式气力输送系统具有投资小、使用维护方便以及环保节能等优势，在卷烟制造企业，烟丝采用负压式气力输送的比例达到了90%以上。在烟丝气力输送系统中，由于卷烟机料斗要料和喂丝机供料具有间歇性的特性，系统总风量也是不断变化的，为保证烟丝输送的平稳性，经常需要打开补风阀进行补风。另外，在现有的风力送丝系统中，风机选型应当满足最大工作负载的需求，而当系统中某些卷烟机停机时，通常会通过变频器调节风机频率以降低风机能耗。
[0003]目前对于补风阀及风机频率的控制大多采用PID控制器进行控制，PID控制器是对控制目标的设定值和检测的实际值进行比较，并将其差值进行比例、积分、微分等运算，再将运算结果转换成电流型或电压型模拟输出信号来改变可调节设备的运行状态，以达到稳定控制目标的目的。PID控制器在实际使用过程中存在以下问题：1、PID控制方式在气力输送系统中的控制精度不高。
[0004]2、PID需要整定的参数较多，且各参数之间存在一定的关联性，导致参数整定过程比较持久，需消耗许多的时间和精力。
[0005]3、PID控制器的各项参数整定值都会影响控制目标的稳定性，影响因素较多，在任意整定值不合适或者超出适用范围时，都会导致其不能满足准确调节的要求，且还有可能出现较大的波动和突变，导致控制系统任务失败。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种气力输送控制方法，相较于PID控制方式而言，本专利技术提供的控制方法的控制精度更高。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：气力输送控制方法，包括以下步骤：1.获取实际风量值并将其与设定风量值进行差值计算得到风量误差值；2.将步骤1中得到的风量误差值结合下式计算efx：；其中，ef为风量误差值，ef=设定风量值
‑
实际风量值；efm为设定的风量误差阈值，efm>0；
3.将步骤2中得到的efx结合下式计算阀门开度值w：；其中，w的取值范围为w∈[0，π/2]；w1为阀门上一时刻开度值，w1的初值为0；efk为设定的阀门开度计算系数，efk≠0；4.根据步骤3中得到的阀门开度值控制阀门开度，对风量进行调控。
[0008]其中，上述气力输送控制方法还包括：5.获取实际风压值并将其与设定风压值进行差值计算得到风压误差值；6.将步骤5中得到的风压误差值结合下式计算epx：；其中，ep为风压误差值，ep=设定风压值
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实际风压值；epm为设定的风压误差阈值，epm>0；7.将步骤6中得到的epx结合下式计算风机频率值f：；其中，f的取值范围为w∈[0，50Hz]；f1为风机上一时刻运行频率值，f1的初值为0；epk为设定的风机频率计算系数，epk≠0；8.根据步骤7中得到的风机频率值控制负压风机的运行频率，对风压进行调控。
[0009]本专利技术的目的之二在于提供一种计算机可读介质，其存储有气力输送控制程序，所述气力输送控制程序运行时用以执行上述气力输送控制方法中的步骤。
[0010]本专利技术的目的之三在于提供一种气力输送控制系统，其包括存储单元和运算单元，所述存储单元存储有气力输送控制程序，所述气力输送控制程序通过运算单元运行以执行上述气力输送控制方法中的步骤。
[0011]进一步地，上述气力输送控制系统还包括用于检测实际风量值的流量传感器以及用于检测实际风压值的风压传感器，所述流量传感器及风压传感器均与运算单元通信。
[0012]再进一步地，上述气力输送控制系统还包括用于调控阀门开度的电控调节机构以及用于调控风机频率的变频器，所述电控调节机构、变频器均与运算单元通信，所述运算单元通过向电控调节机构及变频器发送控制指令，所述电控调节机构、变频器根据控制指令对应调节阀门开度及风机频率。
[0013]本专利技术的目的之四在于提供一种烟丝气力输送系统，其包括上述的气力输送控制系统。
[0014]进一步地，上述烟丝气力输送系统包括负压风机、气力输送管路、连接负压风机的变频器、设置在气力输送管路上的补风阀以及用于调控补风阀开度的电控调节机构，所述变频器和电控调节机构均与气力输送控制系统的运算单元通信。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术摆脱了现有PID控制方式要求被控系统为线性系统或近似的线性系统的限制（气力输送系统并非线性或者近似的线性系统），可以不受系统限制，并且相较于PID控制
方式而言，本专利技术提供的控制方法在气力输送系统中的控制精度更高，也更满足实际情况。而且，本专利技术中需要整定的参数仅误差阈值和系数两项，相较于现有PID控制方式而言，整定参数明显减少，由此可以降低整定工作难度，缩短整定所需时间，提升工作效率。不仅如此，由于整定参数的减少，使得影响控制目标的稳定性的因素也会减少，由此也能够避免控制目标的稳定性出现较大的波动和突变。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例中气力输送系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例中反正弦函数及正弦函数图像的示意图；图3为本专利技术实施例中反正弦函数关系控制原理图；图4为本专利技术实施例中基于反正弦函数关系的风量稳态控制框图；图5为本专利技术实施例中基于反正弦函数关系控制器的风量闭环控制流程图；图6为本专利技术实施例中基于反正弦函数关系的风压稳态控制框图；图7为本专利技术实施例中基于反正弦函数关系控制器的风压闭环控制流程图。
[0017]图中：1——卷接机组
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2——控制站
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3——旁通阀4——压力传感器
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5——除尘器
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6——流量传感器7——风机
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8——变频器。
具体实施方式
[0018]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。
[0019]本实施例提供了一种气力输送控制方法，其包括以下步骤：1.获取实际风量值并将其与设定风量值进行差值计算得到风量误差值；2.将步骤1中得到的风量误差值结合下式计算efx：；其中，ef为风量误差值，ef=设定风量值
‑
实际风量值；efm为设定的风量误差阈值，efm>0；3.将步骤2中得到的efx结合下式计算阀门开度值w：；其中，w的取值范围为w∈[0，π/2]；w1为阀门上一时刻开度值，w1的初值为0；efk为设定的阀门开度计算系数，efk≠0；4.根据步骤3中得到的阀门开度值控制阀门开度，对风量进行调控。
[0020]其中，上述气力输送控制方法还包括：5.获取实际风压值并将其与设定风压值进行差值计算得到风压误差值；6.将步骤5中得到的风压误差值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.气力输送控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（1.）获取实际风量值并将其与设定风量值进行差值计算得到风量误差值；（2.）将步骤1中得到的风量误差值结合下式计算efx：；其中，ef为风量误差值，ef=设定风量值
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实际风量值；efm为设定的风量误差阈值，efm>0；（3.）将步骤2中得到的efx结合下式计算阀门开度值w：；其中，w的取值范围为w∈[0，π/2]；w1为阀门上一时刻开度值，w1的初值为0；efk为设定的阀门开度计算系数，efk≠0；4.根据步骤3中得到的阀门开度值控制阀门开度，对风量进行调控。2.根据权利要求1所述气力输送控制方法，其特征在于，还包括：（5.）获取实际风压值并将其与设定风压值进行差值计算得到风压误差值；（6.）将步骤5中得到的风压误差值结合下式计算epx：；其中，ep为风压误差值，ep=设定风压值
‑
实际风压值；epm为设定的风压误差阈值，epm>0；（7.）将步骤6中得到的epx结合下式计算风机频率值f：；其中，f的取值范围为w∈[0，50Hz]；f1为风机上一时刻运行频率值，f1的初值为0；epk为设定的风机频率计算系数，epk≠0；（8.）根据步骤7中得到的风机频率值控制负压风机的运行频率，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹嘉娃，刘昊翔，王湘江，张振峰，唐如龙，王晓峰，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：发明
国别省市：