[发明专利]远程区域中的压力调节

权利要求书

1、一种用于对区域内的压力进行远程控制的系统，所述系统包括：

压力传感器，其用于对可经由导管连接至所述区域并且远离所述区域 的外壳内的压力进行测量；

阀门系统，其用于调节流体流入和流出所述外壳并且调节流体经由所 述导管流入所述区域中，所述阀门系统包括至少一个用于对流入所述外壳 的流体的输入流率进行调节的入口比例阀、和至少一个用于对从所述外壳 流出的流体的输出流率进行调节的出口比例阀；

区域压力估计器，其用于根据所述压力传感器测量的压力和所述导管 的已知特性来计算所述区域内的估计压力；以及

控制器，其用于通过操作所述入口比例阀和所述出口比例阀来调节所 述区域内的压力，以便根据所述区域压力估计器估计的压力和所述区域的 压力设定点来控制所述输入流率和所述输出流率。

2、如权利要求1所述的系统，

其中所述控制器还用于将输入流量指令信号发送到所述入口比例阀而 将输出流量指令信号发送到所述出口比例阀，以便分别根据所述输入流量 指令信号和所述输出流量指令信号来控制所述输入流率和所述输出流率。

3、如权利要求1所述的系统，

其中所述控制器还用于实施对所述输入流率和所述输出流率的PI(比例 -积分)控制；

其中所述输入流量指令信号由下式给出：

Q_in＝κPin(P_t-P_z)+κlin∫(P_t-P_z)dt，

其中所述输出流量指令信号由下式给出：

Q_out＝κPout(P_t-P_z)+κlout∫(P_t-P_z)dt；并且

其中：

Q_in表示所述输入流率，

Q_out表示所述输出流率，

κPin表示所述输入流率的比例增益，

κlin表示所述输入流率的积分增益，

κPout表示所述输出流率的比例增益，

κlout表示所述输出流率的积分增益，

P_z表示所述区域内的估计压力，

P_t表示所述压力设定点的压力轨迹，以及

P_t-P_z表示跟踪误差。

4、如权利要求1所述的系统，还包括连接到所述入口比例阀的受压流 体源和连接到所述出口比例阀的真空排出装置。

5、如权利要求4所述的系统，还包括位于所述出口比例阀和所述真空 排出装置之间的节流器。

6、如权利要求1所述的系统，其中所述区域具有柔性壁，并且其中所 述区域压力估计器进一步用于根据所述导管的已知特性和所述压力传感器 测量的压力来计算所述区域的估计体积，以便计算所述外壳内的估计压力。