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() 一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法及系统技术方案_技高网

一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法及系统技术方案

技术编号:41231065 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-09 23:47
本发明专利技术涉及阀门控制技术领域,尤其涉及一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法及系统,该方法的步骤包括:获取电动阀的电机扭矩、阀门扭矩以及管道中的流体压强;计算阀门密闭系数和扭矩传递效率,综合得到电动阀健康指数;根据电动阀健康指数和阀门扭矩与开度公式,得到阀门预期开度状态;通过传感器获取阀门实际开度状态,将阀门实际开度状态与阀门预期开度状态进行比对,得到阀门开度误差系数;将阀门开度误差系数引入阀门扭矩与开度公式,对电动阀进行误差校正。本发明专利技术综合考虑长时间流体冲击对阀门密封性能的影响并通过阀门开度误差系数对电动阀进行误差校正,在提高电动阀控制精度的同时延长了电动阀的使用寿命。

【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、电动阀是一种使用电力作为动力源的阀门,用于控制流体在管道系统中的流动。现阶段随着工业生产环境的多样化,为确保管道系统运行的稳定性,对电动阀的控制精度提出了更高要求。但是,电动阀在工作过程中会受到来自管道内流体的长期冲击,导致阀门部件的磨损甚至损坏,进而影响电动阀的密封性能和控制精度。

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,该方法包括: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cn112683521b的中国专利中公开了一种核电厂电动阀状态在线监测及故障诊断系统,该系统包括电动阀、电气开关柜及在线监测模块,电气开关柜通过一动力电源回路向电动阀提供动力电源,在线监测模块实时测量动力电源回路的电气参数及设备参数;在线监测模块包括:电源模块、传输接口、电气参数采集模块、设备参数采集模块、频率控制模块、信号转换模块、控制单元、故障诊断模块,用于接收阀门状态信号并根据阀门状态参数判断阀门状态参数是否超过安全阈值,并输出故障诊断信号。

4、以上专利均存在本
技术介绍
提出的问题:现有的电动阀控制方法无法针对阀门实际运行状态与预期运行状态存在的差异进行自主校正。


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基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法及系统,通过计算阀门开度误差系数对电动阀进行误差校正,能够更好地应对流体冲击带来的阀体气密性损失,延长了电动阀的使用寿命。

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基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法,包括下述步骤:

4、获取电动阀的电机扭矩、阀门扭矩以及管道中的流体压强;

5、计算阀门密闭系数和扭矩传递效率,综合得到电动阀健康指数;

6、根据电动阀健康指数和阀门扭矩与开度公式,得到阀门预期开度状态;

7、通过传感器获取阀门实际开度状态,将阀门实际开度状态与阀门预期开度状态进行比对,得到阀门开度误差系数;

8、将阀门开度误差系数引入阀门扭矩与开度公式,对电动阀进行误差校正。

9、作为优选的技术方案,计算所述阀门密闭系数的具体步骤包括:

10、设定压强监测周期,在阀门关闭后的第一个压强监测周期内通过压力传感器获取阀门上游的第一初始流体压强集合和阀门下游的第二初始流体压强集合;

11、在阀门关闭后的第n个压强监测周期内再次通过压力传感器获取阀门上游的第一流体压强集合和阀门下游的第二流体压强集合;

12、通过第一初始流体压强集合和第一流体压强集合计算阀门上游的流体压强相似系数,用下式表示:

13、;

14、式中表示第一初始流体压强集合中第个第一初始流体压强值,表示第一流体压强集合中第个第一流体压强值,表示第一初始流体压强值和第一流体压强值的数量,表示阀门上游流体压强相似系数;

15、通过第二初始流体压强集合和第二流体压强集合计算阀门下游的流体压强相似系数,用下式表示:

16、;

17、式中表示第二初始流体压强集合中第个第二初始流体压强值,表示第二流体压强集合中第个第二流体压强值,表示第二初始流体压强值和第二流体压强值的数量,表示阀门下游流体压强相似系数;

18、通过阀门上游和阀门下游的流体压强相似系数计算阀门密闭系数,用下式表示:

19、;

20、式中表示阀门上游的流体压强相似系数,表示阀门下游的流体压强相似系数,表示阀门密闭系数。

21、作为优选的技术方案,计算所述电动阀健康指数的具体步骤包括:

22、通过电机扭矩和阀门扭矩计算扭矩传递效率,用下式表示:

23、;

24、式中表示电机扭矩,表示阀门扭矩,表示扭矩传递效率,其中,电机扭矩和阀门扭矩均为瞬时扭矩;

25、获取电动阀的标准扭矩传递效率并通过阀门密闭系数和扭矩传递效率计算电动阀健康指数,用下式表示:

26、;

27、式中表示表示阀门密闭系数,表示扭矩传递效率,表示标准扭矩传递效率,表示电动阀健康指数。

28、作为优选的技术方案,所述阀门扭矩与开度公式用下式表示:

29、;

30、式中表示阀门扭矩,表示阀门起始扭矩,表示电动阀健康指数,表示阀门扭矩与开度特性曲线超参数,表示阀门扭矩与开度特性曲线指数,表示阀门预期开度状态,其中,阀门起始扭矩为阀门的性能参数,可通过阀门的性能参数表获取,阀门扭矩与开度特性曲线超参数和阀门扭矩与开度特性曲线指数的取值方式为:设定不同的阀门扭矩,获取多组阀门扭矩数据以及阀门扭矩对应的阀门开度数据,将阀门扭矩数据以及阀门扭矩对应的阀门开度数据导入拟合软件中,输出阀门扭矩与开度特性曲线超参数和阀门扭矩与开度特性曲线指数。

31、作为优选的技术方案,所述阀门开度误差系数用下式表示:

32、;

33、式中表示阀门实际开度状态,表示阀门预期开度状态,表示阀门开度误差系数。

34、作为优选的技术方案,所述误差校正的具体步骤包括:

35、获取阀门扭矩与开度公式和阀门开度误差系数;

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法,其特征在于,计算所述阀门密闭系数的具体步骤包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法,其特征在于,计算所述电动阀健康指数的具体步骤包括:

4.根据权利要求1所述的一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法,其特征在于,所述阀门扭矩与开度公式用下式表示:

5.根据权利要求1所述的一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法,其特征在于,所述阀门开度误差系数用下式表示:

6.一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制系统,其基于权利要求1-5中任一项所述的一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法实现,其特征在于,所述系统包括:

7.一种电子设备,包括:处理器和存储器,其中,所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序;其特征在于,所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序,执行如权利要求1-5任一项所述的一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法。

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-5任一项所述的一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法,其特征在于,计算所述阀门密闭系数的具体步骤包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法,其特征在于,计算所述电动阀健康指数的具体步骤包括:

4.根据权利要求1所述的一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法,其特征在于,所述阀门扭矩与开度公式用下式表示:

5.根据权利要求1所述的一种基于状态识别的阀口独立式电动阀控制方法,其特征在于,所述阀门开度误差系数用下式表示:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:申景双薛洪恩
申请(专利权)人:上海海维工业控制有限公司
类型:发明
国别省市:

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