[发明专利]电动喷雾壶系统及其控制方法

权利要求书

1.一种电动喷雾壶系统，包括壶体(1)、壶盖(2)，壶盖(2)内固定有水泵(4)，壶盖(2)底部设有连通壶体(1)的进气孔(9)，其特征是：还包括为水泵(4)提供电力的电池、设置于壶体(1)内部用以检测壶体(1)内气压变化并输出模拟信号的气压传感器、连接于气压传感器与水泵(4)之间用以接收传感器的模拟信号并经过数据处理输出控制信号给水泵(4)的PID控制装置，所述PID控制装置包括用以将模拟信号转换成数字信号的A/D转换器、用以进行PID算法数据运算处理的单片机单元、将模拟信号转换成数字信号并输出的D/A转换器；壶盖(2)底部下端面贴合有橡胶垫(3)，橡胶垫(3)封住进气孔(9)下端，橡胶垫(3)开设有进气缝(10)，进气缝(10)一端延伸至进气孔(9)下端；壶内和壶外气压平衡时，橡胶垫(3)由于自身弹性扩张作用使得进气缝(10)两侧壁贴合；所述橡胶垫(3)上设有与进气缝(10)垂直交叉的辅助槽(11)。

2.根据权利要求1所述的电动喷雾壶系统，其特征是：所述水泵(4)头部设有出水端(4a)和吸水端(4b)，出水端(4a)外壁设有密封圈槽(4a1)。

3.根据权利要求2所述的电动喷雾壶系统，其特征是：所述壶盖(2)底部设有吸水管孔(8)，水泵(4)吸水端(4b)连接有软管(15)，软管(15)穿过吸水管孔(8)进入到壶体(1)内，所述橡胶垫(3)上设有对应的通孔(13)。

4.根据权利要求3所述的电动喷雾壶系统，其特征是：所述软管(15)下端设有过滤组件(14)。

5.根据权利要求4所述的电动喷雾壶系统，其特征是：所述过滤组件(14)包括过滤座(14a)和过滤网(14b)，过滤座(14a)插接在软管(15)下端开口，过滤网(14b)卡扣连接在过滤座(14a)内。

6.根据权利要求5所述的电动喷雾壶系统，其特征是：所述过滤座(14a)端面设有插头(16)，所述插头(16)由若干具有通孔(13)的圆台体(16a)堆叠而成，每个圆台体(16a)底部设有一圈密封环(16b)。

7.根据权利要求1所述的电动喷雾壶系统的控制方法，其特征是：包括以下步骤：

A1：采集某一时刻壶体内的气压变量c（t）和单片机单元输出的控制变量r（t）；

A2：将变量函数构成偏差e（k）=r（k）-c（k）；

A3：设定参数a₀、a₁、a₂形成控制增量，Δu（k）=a₀e（k）+a₁e（k-1）a₂e（k-2）；并将Δu（k）存入输出单元并输出；

A4：将偏差函数时移，为下一时刻做准备，即将e（k-1）变为e（k-2），将e（k）变为e（k-1），最后返回。

8.根据权利要求7所述的电动喷雾壶系统的控制方法，其特征是：还包括对偏差函数的优化处理步骤：

B1：计算偏差函数e（k），比例项和微分项；

B2：判断前一时刻的控制输出函数u（k-1）与最大控制量u_max、以及偏差量e（k）的正负情况，

（1）、如果u（k-1）≥u_max且e（k）>0,或u（k-1）≤u_min且e（k）<0，则不计算积分项或积分项为0；

（2）、如果u_min<u（k-1）<u_max ,则计算积分项；

最后将比例项、积分项、微分项相加给控制变量，形成此时刻的控制输出。

9.根据权利要求7所述的电动喷雾壶系统的控制方法，其特征是：

将控制参数进行Z变换，形成Z传递函数：D（z）=ΔU（z）/E(z)=K_P(a₀+a₁z^-1+a₂z^-2)/(1-z^-1),其中，a₀=2.45，a₁=3.5，a₂=1.25；即控制偏量为:

Δu（kT）=K_P{2.45e(kT)-3.5e[(k-1)T]+1.25e[(k-2)T]}。