[发明专利]利用自适应阀启动位置的质量流量控制器算法

权利要求书

1.一种质量流量控制器，包括：

阀，其能够在关闭位置和打开位置之间进行调整，以响应于控制信号来控制流体的流速；

热式质量流量传感器，用于提供所述流体的流速的指示；

校准数据，其包括多个流体流速下使所述控制信号与所述流体的流速相关的数据；以及

控制系统，用于在所述阀关闭以更加快速地对设置点信号作出响应的情况下，基于所述校准数据和运行时间数据来将可调非零启动控制信号提供至所述阀。

2.根据权利要求1所述的质量流量控制器，其中，还包括：

压力变换器，用于提供表示所述流体的压力的压力信号，

其中，所述校准数据针对多个压力水平中的各压力水平包括数据对的集合，所述数据对的集合各自包括多个控制信号值和在所述流速不断增大的情况下所获得的针对所述多个控制信号值中的各控制信号值的一个相应流速值，其中所述控制系统根据基于所述压力信号所选择的所述数据对的特定集合来提供非零启动控制信号。

3.根据权利要求1所述的质量流量控制器，其中，还包括温度变换器，所述温度变换器用于提供温度信号，

其中，所述控制系统将所述可调非零启动控制信号的值连同工作期间的温度读数一起进行存储，并且基于所存储的所述可调非零启动控制信号的值和所存储的所述温度读数，所述控制系统在自前次调整所述可调非零启动控制信号起温度大幅改变的情况下应用所估计的基于温度的非零启动控制信号，以改善所述控制系统的响应。

4.根据权利要求1所述的质量流量控制器，其中，所述控制系统进行以下操作：

确定工作期间的特定流速下的实际控制信号水平和所述特定流速下的校准控制信号水平之间的差；以及

基于所述实际控制信号水平和所述校准控制信号水平之间的差来调整所述可调非零启动控制信号。

5.根据权利要求4所述的质量流量控制器，其中，所述特定流速下的所述实际控制信号水平是在所述设置点信号减小之前在处理运行期间所获得的。

6.根据权利要求1所述的质量流量控制器，其中，所述可调非零控制信号是从包括电压信号、电流信号、电荷信号、脉冲宽度调制电压信号和脉冲宽度调制电流信号的组中所选择的。

7.一种用于使质量流量控制器进行工作的方法，所述方法包括以下步骤：

在阀关闭的情况下，接收与期望流速相对应的设置点信号；

访问所述质量流量控制器上所存储的校准数据，以获得校准非零启动控制信号的值和特定流速下的校准控制信号的值；

将所述值下的可调非零启动控制信号应用于所述质量流量控制器的所述阀；

在所述设置点信号减小之前，在工作期间获得所述特定流速下的控制信号的测量值；

将所述控制信号的测量值与所述质量流量控制器上所存储的所述特定流速下的校准控制信号的水平进行比较；以及

基于该比较，将所述可调非零启动控制信号的值调整为调整值，以使得当下一次所述质量流量控制器在所述阀关闭的情况下接收到另一设置点信号时，使用所述调整值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，还包括：

确定所述质量流量控制器所控制的流体的初始压力水平；以及

使用所述压力水平来识别所述校准数据中的与所述压力水平相对应的特定数据集合，其中该特定数据集合包括控制信号值和相应的流速值。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，还包括：

在所述阀关闭的情况下接收新设置点信号；

确定所述质量流量控制器所控制的所述流体的新压力水平；

使用所述新压力水平来识别所述校准数据中的与所述新压力水平相对应的特定数据集合，其中该特定数据集合包括控制信号值和相应的流速值；

访问所述校准数据中的所述特定数据集合，以获得新校准非零启动控制信号的值和与所述新压力水平相对应的特定流速下的校准控制信号；以及

基于前次测量到的流速下的所述控制信号的测量值和与所述前次测量到的流速相对应的校准控制信号之间的最新差，来调整所述新校准非零启动控制信号。