System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种阀门扭矩测量分析方法及系统技术方案_技高网

一种阀门扭矩测量分析方法及系统技术方案

技术编号:40592397 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 21:53
本发明专利技术涉及阀门领域,尤其涉及一种阀门扭矩测量分析方法及系统,该方法的步骤包括:采集阀门控制器的电机控制参数和阀门参数;通过扭矩传感器测量不同参数下的第一阀门扭矩,当阀门扭矩达到扭矩传感器测量上限,通过扭矩自适应算法获取第二阀门扭矩;对阀门扭矩进行优化,通过第一阀门扭矩、第二阀门扭矩和阀门开合度进行阀门扭矩优化,输出第三阀门扭矩;对同一管道系统中不同阀门的第三阀门扭矩进行关联分析,调节阀门控制器的电机控制参数并输出扭矩分析结果。本发明专利技术通过对阀门扭矩进行优化并对同一管道系统中不同阀门的阀门扭矩进行关联分析,在提高阀门扭矩测量准确率的同时减少了因阀门扭矩过大而对阀体和阀杆造成的损伤。

【技术实现步骤摘要】

所属的技术人员知道,本专利技术可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此,本公开可以具体实现为以下形式,即:可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),还可以是硬件和软件结合的形式,本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,在一些实施例中,本专利技术还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram),只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。尽管上面已经示出和描述了本专利技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本专利技术的限制,本领域的普通技术人员在本专利技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


技术介绍

1、阀门是工业生产过程中不可或缺的控制设备之一,其广泛的应用于使用介质控制的各个工业领域中。工业控制过程不断朝着智能化发展,电力电子技术、计算机技术及信息技术得到了更广泛的应用,技术的提升推动了机电一体化产品更新换代,阀门设备也不例外,其在性能上不断追求突破,以满足天然气、石油化工等行业对阀门设备更高的要求。

2、例如在授权公告号为cn110748692b的中国专利中公开了一种基于扭矩对阀门使用状态监测方法,涉及执行器阀门监测
,该方法先获取正常情况下不同阀门转角下对应的阀门扭矩值,并绘制成阀门扭矩参照曲线图;然后再实时获取使用过程中阀门不同转角下对应的阀门使用扭矩值,并将所述阀门使用扭矩值与步骤一中所述阀门扭矩参照曲线图进行实时比对,得出阀门的当前状态。

3、而在授权公告号为cn102012291b的中国专利中公开了一种大扭矩阀门扭矩监测系统,该系统在电机和大扭矩蜗轮蜗杆副之间增设了小扭矩蜗轮蜗杆副和扭矩放大机构,通过减速增扭矩的方法,驱动大扭矩的阀门,将阀门的扭矩通过这套装置,增速减扭矩反映到小蜗轮蜗杆副的蜗杆轴向窜动上,并通过检测该蜗杆的轴向位移量,再通过线性变换就可以计算出阀门的实际扭矩。另外通过无线通讯方式与pc机或者笔记本电脑进行数据交换,实现远程实时控制阀门动作,实时监测阀门的动态扭矩、行程以及相关报警信息。

4、以上专利均存在本
技术介绍
提出的问题:在确保密封的前提下,闸阀的关闭扭矩是越小越好,这在阀门行业已经成为一个共识。现有的阀门扭矩测量分析方法通常根据经验进行关闭扭矩大小设置,而过大的关闭扭矩将会对阀体和阀杆造成损伤。同时,现有的阀门扭矩测量分析方法通常仅对单个阀门扭矩进行测量分析,忽略了同一管道系统中阀门的关联关系。


技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的缺陷与不足,本专利技术提供一种阀门扭矩测量分析方法及系统,通过对阀门扭矩进行优化并对同一管道系统中不同阀门的阀门扭矩进行关联分析,在提高阀门扭矩测量准确率的同时减少了因阀门扭矩过大而对阀体和阀杆造成的损伤。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、本专利技术提供一种阀门扭矩测量分析方法,包括下述步骤:

4、采集阀门控制器的电机控制参数和阀门参数;

5、通过扭矩传感器测量不同参数下的第一阀门扭矩,当阀门扭矩达到扭矩传感器测量上限,通过扭矩自适应算法获取第二阀门扭矩;

6、对阀门扭矩进行优化,通过第一阀门扭矩、第二阀门扭矩和阀门开合度进行阀门扭矩优化,输出第三阀门扭矩;

7、对同一管道系统中不同阀门的第三阀门扭矩进行关联分析,调节阀门控制器的电机控制参数并输出扭矩分析结果。

8、作为优选的技术方案,所述电机控制参数包括电机电流、电机电压和电机转速。

9、作为优选的技术方案,所述阀门参数包括阀门类型、阀门口径、阀门开合度和阀门扭矩保护值。

10、作为优选的技术方案,所述扭矩自适应算法用于获取大于扭矩传感器测量上限的阀门扭矩,具体步骤包括:

11、基于rbf神经网络构建扭矩自适应算法;

12、将电机控制参数、阀门参数和第一阀门扭矩输入扭矩自适应算法,对扭矩自适应算法进行训练并调优;

13、当扭矩传感器达到测量上限,将采集到的电机控制参数和阀门参数输入调优后的扭矩自适应算法,得到第二阀门扭矩。

14、作为优选的技术方案,所述扭矩自适应算法用下式表示:

15、

16、式中x表示输入的电机控制参数、阀门参数和第一阀门扭矩,cj表示第j个rbf神经网络基函数的中心,σj表示第j个rbf神经网络基函数的方差,wj表示第j个隐含层与输出层的连接权值,n表示隐含层节点数,f(x)表示输出的第二阀门扭矩。

17、作为优选的技术方案,所述阀门扭矩优化的具体步骤包括:

18、若第一阀门扭矩小于等于阀门开合度达到最大时的阀门扭矩,则将第一阀门扭矩作为第三阀门扭矩输出;

19、若第一阀门扭矩大于阀门开合度达到最大时的阀门扭矩,则将阀门开合度达到最大时的阀门扭矩作为第三阀门扭矩输出;

20、若存在第二阀门扭矩,当第二阀门扭矩小于等于阀门开合度达到最大时的阀门扭矩时,则将第二阀门扭矩作为第三阀门扭矩输出,当第二阀门扭矩大于阀门开合度达到最大时的阀门扭矩时,将阀门开合度达到最大时的阀门扭矩作为第三阀门扭矩输出。

21、作为优选的技术方案,所述关联分析的具体步骤包括:

22、将同一管道系统中阀门的第三阀门扭矩输入离群点检测算法,检测异常阀门扭矩;

23、若异常阀门扭矩小于阀门扭矩保护值,调节该阀门的电机控制参数;

24、若异常阀门扭矩大于等于阀门扭矩保护值,调节该阀门以及同一管道系统中其他阀门的电机控制参数。

25、作为优选的技术方案,所述离群点检测算法包括k近邻算法和局部离群因子算法。

26、本专利技术还提供一种阀门扭矩测量分析系统,包括:

27、参数采集模块,用于采集阀门控制器的电机控制参数和阀门参数;

28、扭矩获取模块,用于通过扭矩传感器测量不同参数下的第一阀门扭矩,当阀门扭矩达到扭矩传感器测量上限,通过扭矩自适应算法获取第二阀门扭矩;

29、扭矩优化模块,用于对阀门扭矩进行优化,通过第一阀门扭矩、第二阀门扭矩和阀门开合度进行阀门扭矩优化,输出第三阀门扭矩;

30、关联分析模块,用于对同本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阀门扭矩测量分析方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的一种阀门扭矩测量分析方法,其特征在于,所述电机控制参数包括电机电流、电机电压和电机转速。

3.根据权利要求1所述的一种阀门扭矩测量分析方法,其特征在于,所述阀门参数包括阀门类型、阀门口径、阀门开合度和阀门扭矩保护值。

4.根据权利要求1所述的一种阀门扭矩测量分析方法,其特征在于,所述扭矩自适应算法用于获取大于扭矩传感器测量上限的阀门扭矩,具体步骤包括:

5.根据权利要求1所述的一种阀门扭矩测量分析方法,其特征在于,所述阀门扭矩优化的具体步骤包括:

6.根据权利要求1所述的一种阀门扭矩测量分析方法,其特征在于,所述关联分析的具体步骤包括:

7.根据权利要求6所述的一种阀门扭矩测量分析方法,其特征在于,所述离群点检测算法包括K近邻算法和局部离群因子算法。

8.一种阀门扭矩测量分析系统,其基于权利要求1-7中任一项所述的一种阀门扭矩测量分析方法实现,其特征在于,所述系统包括:

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1-7中任一项所述的一种阀门扭矩测量分析方法。

10.一种控制器,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序,其特征在于,所述处理器用于执行所述计算机程序时实现权利要求1-7中任一项所述的一种阀门扭矩测量分析方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种阀门扭矩测量分析方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的一种阀门扭矩测量分析方法,其特征在于,所述电机控制参数包括电机电流、电机电压和电机转速。

3.根据权利要求1所述的一种阀门扭矩测量分析方法,其特征在于,所述阀门参数包括阀门类型、阀门口径、阀门开合度和阀门扭矩保护值。

4.根据权利要求1所述的一种阀门扭矩测量分析方法,其特征在于,所述扭矩自适应算法用于获取大于扭矩传感器测量上限的阀门扭矩,具体步骤包括:

5.根据权利要求1所述的一种阀门扭矩测量分析方法,其特征在于,所述阀门扭矩优化的具体步骤包括:

6.根据权利要求1所述的一种阀门扭矩测量分析方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵庭敏孙海均赖培德曹炜陈宇王银杨宋殿友杨宗辉白里娟卢星宇
申请(专利权)人:华润南京市政设计有限公司
类型:发明
国别省市:

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