[发明专利]一种吸力调节控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，特别是涉及一种吸力调节控制方法。

背景技术

化工、冶金、水泥、电力发电等行业生产中会产生大量的灰尘、气体等废弃物。出于环境保护、尾料尾气回收等目的的需要，大量使用大型鼓风机进行抽风，以便将前一工序产生的尾气或混合物抽出加以加工处理，而为了后续工序生产的稳定有序，经常需要对抽风吸力进行调节控制，通过调节风机转速或管道阀门开口度以达到吸力平衡。现有的大型风机调速控制方法一种是人工手动点动操作调控风机转速或管道阀门开口度，另外一种是自动调节，但是在自动调节的过程中限于控制方法或普通PID调节器功能，在干扰或压力波动大时自动调节时间会延长，甚至还需要辅以人工干预，这不仅给操作人员增加了劳动强度，也影响到生产效率。

具体而言，现有的自动控制系统，主要是在编程设计中选用PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)系统/DCS(Distributed Controller System，分布式控制系统)系统自带的普通PID(proportion、integration、differentiation，比例—积分—微分控制)功能模块，通过PID运算，输出频率值给变频器再给变频电机调速，或者转化为模拟量输出给定值给液力耦合器以进行调速。由于PID调节器是自动控制系统中最主要的核心部件，调节器参数整定得合适与否与控制精度息息相关，同时对于编程及调试者均有较高的专业文化要求，所以如果操控者的能力有限，将会带来一系列的问题：

首先，调节器的P、I和D等参数要进行现场反复调整测试，才能获得较好的响应曲线及控制精度，即便调试好的PID调节器，在工况发生微小变动时，基本就需要重新整定。

其次，这种控制方法移植性较差，没有自适应功能，换一台设备可能又需要进行大量的整定新参数的工作。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种吸力调节控制方法，该控制方法可以根据工况自适应、自整定控制参数，并根据工艺要求调整匹配电动阀门开口度与鼓风机转速以实现稳定的压力输出，达到既提高响应速度、简化调试要求、节约调试投产时间、降低成本、提高生产效率，又降低操作人员劳动强度、不需专业人员即可进行调试的目的。

本发明提供的一种吸力调节控制方法，包括如下步骤：步骤一、吸力/压力检测装置检测处于气体收集管道内、由尾气/混合物产生设备排出尾气/混合物的吸力/压力检测值；步骤二、吸力/压力检测装置将检测值经A/D(模/数)转换后送入控制装置，与吸力/压力给定值比较，计算偏差值e(k)＝Pg-Pf，其中，Pg为吸力/压力给定值，Pf为吸力/压力检测值，如果│e(k)│在允许范围内，则直接进入步骤四将数据更新，使得e(k-1)＝e(k)，u(k-1)＝u(k)，如果│e(k)│不在允许范围内，则进入下一步骤；步骤三、自整定计算，确定输出增量值：△u(k)＝kp(e(k)-e(k-1))+kie(k)T，其中，kp为比例系数，ki为积分系数，T为采样周期时间；随后确定输出值u(k)＝u(k-1)+△u(k)；步骤四、将数据更新，使得e(k-1)＝e(k)，u(k-1)＝u(k)；步骤五、控制装置将数据转换为风机速度输出给定值。

在上述技术方案中，所述步骤三中，自整定计算之前，先开始如下操作：1)计算│e(k)/Pg│x100≥70，如果结果为是，则直接进行自整定计算；2)如果结果为否，则计算看是否同时满足u(k)≥2/3Umax，e(k)≥0，其中，Umax为输出值u(k)的最大值，如果结果为是，则看阀门开口度是否达到最大值，如果结果为是则直接进行自整定计算，如果结果为否，则先打开阀门再作自整定计算；3)如果不同时满足u(k)≥2/3Umax，e(k)≥0，则计算看是否同时满足u(k)≤1/3Umax，e(k)<0，如果结果为是，则将阀门关闭并进入自整定计算，如果结果为否，则保持阀门原有的开口度并进入自整定计算。

在上述技术方案中，所述阀门为气动阀、电动阀或手动阀。

在上述技术方案中，还包括步骤六、将尾气/混合物经由出口管道送入下一工序。

在上述技术方案中，所述控制装置为DCS或PLC。