本发明专利技术公开一种流量控制方法、装置及系统，其核心思想为以液体或气体的流量和控制参数组成的数据组作为基础，利用最小二乘法进行运算得到两个参数，由所述两个参数得到液体或气体的流量和控制参数所对应的线性关系。并根据液体或气体流量的和控制参数的对应的线性关系，就可以根据液体或气体的流量获得对应的控制参数。从而不必采用PID控制方式或其他控制方式探索控制参数的大小，从而不会PID控制方式产生的超调现象。本发明专利技术可以精确控制液体或气体流量，实现稳定、实时、可靠的流量控制，符合工艺要求和企业的预期。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自动化领域，特别涉及一种流量控制方法、装置及系统。
技术介绍
在冶金行业的供液体系统和供气系统中，随着工艺提升及自动化控制程度的提高，对供液体和供气流量的控制精度和实时性要求越来越严格，但是由于设备本身(如供液体变频泵和阀体的死区等固有特性)及工艺管路的布置等原因，决定了供液体系统和供气系统是一个非线性及存在大滞后性的系统。如何在这样一个大滞后、非线性的工况下，实现稳定、实时、可靠的流量控制？人们对此进行了多种控制策略的研究和实践，而较为先进的、采用最为普遍的是比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)控制方式。在实际生产应用中PID控制方式实现了快速调整，但是在这种大滞后系统中PID控制方式却无法同时满足既快速又稳定的调节，特别是在工况多变时，往往出现超调的现象，从而产生大幅振荡，使控制效果明显降低。例如:在实际应用中，采用PID控制方式控制液体或气体流量，如果此时需要流量值为X的液体或气体，则流量值X即为PID控制方式中的目标值，在采用PID控制方式控制时，将根据当前管道中液体或气的流量值进行调节，如果比目标值流量X小，那么将增大液体或气体的输出量，即增大控制液体或气体流量的阀位开口度，或选取变频泵频率；如果输出量还是比目标值流量X小，则继续增大阀位开口度，或选取变频泵频率，当输出量已经满足目标值X后，才停止增大阀位开口度或选取变频泵频率，然后继续采用当前的阀位开口度或变频泵频率控制液体或气体的变量，但由于系统的滞后性，在当前的阀位开口度或变频泵频率下，液体或气体的输出量会继续选取大，导致液体或气体流量值大于目标值出现超调的现象。如果比目标值大，在使用PID控制方式进行控制的过程中也会出现超调的现象。由于现有技术中在需要流量值为X的液体或气体时，不知晓阀位开口度，或变频泵频率应该为多少才能达到所需的流量值，因此使用PID控制方式进行控制，以便使阀位开口度或变频泵频率能够产生所需的流量值为X的液体或气体，但由于PID控制方式本身有一定的滞后性的缺陷，加之冶金行业的供液体系统和供气系统的反馈值也具有较大的滞后性，因此采用PID控制方式控制液体或气体流量时，往往出现输出量超出目标值的超调现象，导致控制效果不佳，而且也造成了不必要的浪费，这与工艺要求和企业的预期不符。因此如何采用一种新的流量控制方式，在这样一个大滞后的工况下，实现稳定、实时、可靠的流量控制成为现阶段急需解决的问题。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种流量控制方法、装置及系统，用于精确控制液体或气体流量，实现稳定、实时、可靠的流量控制，符合工艺要求和企业的预期。一种流量控制方法，包括:依据最小二乘法获得预设的N组数据(X1, Y1)，(X2, Y2)……(Xi, Yi)……(XN, Yn)所对应的线性方程的参数a和参数b ；其中，所述预设的N组数据(X1, Y1)，(X2, Y2)……(Xi, Yi)……(XN，Yn)中X为液体或气体流量，Y为控制所述液体或气体流量X的控制参数,其中i=l、2......N, N为自然数且N ^ 2 ；其中，最小二乘法公式中所述参数a的计算公式为:权利要求1.一种流量控制方法，其特征在于，包括: 依据最小二乘法获得预设的N组数据(X1, Y1)，(X2, Y2)……(Xi, Yi)……(XN, Yn)所对应的线性方程的参数a和参数b ； 其中，所述预设的N组数据(X1, Y1)，(X2, Y2)……(Xi, Yi)……(XN, Yn)中X为液体或气体流量，Y为控制所述液体或气体流量X的控制参数，其中i=l、2……N，N为自然数且N > 2 ; 其中，最小二乘法公式中所述参数a的计算公式为2.一种流量控制方法，其特征在于，包括: 获得预设的N组数据(X1, Y1)，(X2, Y2)……(Xi, Yi)……(XN, Yn)，在第一区间(X1, X2)中选取M个数值:Xn，X12……Xlj……Xim，或在第一区间(Y^Y2)中选取M个数值:Yn，Y12……Ylj……Yim，其中j=l、2……M，M为自然数； 依据Xn，X12……Xlj……Xim或Yn，Y12……Ylj……Ym获取M组数据(Xn，Y11)，(X12, Y12)……(Xlj, Ylj)……(X1M，Yim)，其中 j=l、2……M, M 为自然数； 依据最小二乘法公式获得与M+2组数据(X1, Y1)，(X11, Y11)，(X12, Y12)……(Xli, Yli)……(X1M, Yim)，(X2, Y2)所对应的线性方程的参数B1和参数Id1 ； 其中，最小二乘法公式中所述参数a的计算公式为3.一种流量控制装置，其特征在于，包括: 参数计算单元，用于依据最小二乘法获得预设的N组数据(X1J1), (X2, Y2)……(Xi, Yi)……(Xn，Yn)所对应的线性方程的参数a和参数b，其中，所述预设的N组数据(X1, Y1)，(X2, Y2)……(Xi, Yi)……(XN, Yn)中X为液体或气体流量，Y为控制所述液体或气体流量X的控制参数，其中i=l、2……N，N为自然数且NS 2，其中，最小二乘法公式中所述参 数a的计算公式为4.一种流量控制装置，其特征在于，包括: 选取单元，用于获得预设的N组数据(U)，(X2, Y2)……(Xi, Yi)……(XN，YN)，在第一区间(XpX2)中选取M个数值:Xn，X12……Xlj……XimXim，或在第一区间(Y1J2)中选取M个数值:Yn，Y12……Ylj……Yim，其中j=l、2……M，M为自然数； 第二获取单元，用于依据Xn，X12……Xlj……Xim或Yn，Y12……Ylj……Yim获取M组数据(X11, Y11)，(X12, Y12)……(Xlj, Ylj)……(X1M, Yim)，其中 j=l、2……M, M 为自然数； 第二方程获取单元，用于依据最小二乘法公式获得与M+2组数据(X1J1), (X11, Y11),(X12, Y12)……(XmYli)……(X1M，Y1M)，(X2, Y2)所对应的线性方程的参数和参数Id1，其 中，最小二乘法公式中所述参数a的计算公式为5.一种流量控制系统，其特征在于，包括: 第一处理器，用于依据最小二乘法获得预设的N组数据(X1J1), (X2, Y2)……(Xi, Yi)……(Xn，Yn)所对应的线性方程的参数a和参数b，其中，所述预设的N组数据(X1, Y1)，(X2, Y2)……(Xi, Yi)……(XN, Yn)中X为液体或气体流量，Y为控制所述液体或气体流量X的控制参数，其中i=l、2……N，N为自然数且NS 2，其中，最小二乘法公式中所述参 数a的计算公式为6.一种流量控制系统，其特征在于，包括: 第二处理器，用于获得预设的N组数据(X1, Y1)，(X2, Y2)……(Xi, Yi)……(XN，Yn)，在第一区间(X^X2)中选取M个数值:Xn，X12……Xlj……Xim或在第一区间(Y1J2)中选取M个数值:Yn，Y12……Ylj……Yim，其中j=l、2……M，M为自然数，依据Xn，X12……Xlj……Xm本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种流量控制方法，其特征在于，包括：依据最小二乘法获得预设的N组数据(X1,Y1)，(X2,Y2)……(Xi,Yi)……(XN,YN)所对应的线性方程的参数a和参数b；其中，所述预设的N组数据(X1,Y1)，(X2,Y2)……(Xi,Yi)……(XN,YN)中X为液体或气体流量，Y为控制所述液体或气体流量X的控制参数，其中i=1、2……N，N为自然数且N≥2；其中，最小二乘法公式中所述参数a的计算公式为：最小二乘法公式中所述参数b的计算公式为：其中，为N组数据(X1,Y1)，(X2,Y2)……(Xi,Yi)……(XN,YN)中液体或气体流量X的平均值，为N组数据(X1,Y1)，(X2,Y2)……(Xi,Yi)……(XN,YN)中控制参数Y的平均值；由所述参数a和所述参数b构建线性方程Y=aX+b；获取所需的液体或气体流量X1；依据所述线性方程Y=aX+b，获得与所述液体或气体流量X1对应的所述液体或气体流量的控制参数Y1。FDA00003040117600011.jpg,FDA00003040117600012.jpg,FDA00003040117600013.jpg,FDA00003040117600014.jpg...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张元华，谈建功，王文为，李振刚，许文菊，王巧鸾，黄鑫，康凯，董京帅，展杰，刘文奇，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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