[发明专利]一种基于PID算法的混气系统及方法

权利要求书

1.一种基于PID算法的混气系统，其特征在于，包括上位机、PLC控制模块、第一储气罐、第二储气罐、混气罐、压缩机、实验罐和真空泵；

所述第一储气罐与混气罐的一输入端连通，且所述第一储气罐与混气罐之间的管路设有第一电磁阀和第一流量计；所述第二储气罐与混气罐的另一输入端连通，且所述第二储气罐与混气罐之间的管路设有第二电磁阀和第二流量计；

所述混气罐内设有压力传感器；

所述混气罐的一输出端通过压缩机与实验罐相连，所述混气罐与所述压缩机之间的管路上设有第三电磁阀；所述混气罐的另一输出端与真空泵相连，所述混气罐与真空泵之间的管路上设有第四电磁阀；

所述上位机，用于配置气体混合参数，所述气体混合参数包括气体类型、气体配比和预设气压；

根据所述气体配比，生成气体流量；

根据气体流量，生成PID参数，所述PID参数包括增益、积分时间和微分时间；

根据所述PID参数，利用PID算法，计算得到气体需充至的气压值；

所述PLC控制模块，用于控制第一电磁阀和第二电磁阀关闭，并控制第三电磁阀和第四电磁阀打开；

控制真空泵开启，对所有管路和混气罐内抽真空，直至所述压力传感器所检测的压力值为零；

控制第四电磁阀关闭和真空泵停止工作，并控制第一电磁阀和第二电磁阀打开；

根据计算得到气体需充至的气压值，利用第一流量计和第二流量计，向所述实验罐内进行充气至计算得到气体需充至的气压值为止，并控制压缩机停止工作和第一电磁阀、第二电磁阀关闭。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电磁阀与混气罐之间的管路上还设有第一减压阀和第一调节阀；所述第二电磁阀与混气罐之间的管路上还设有第二减压阀和第二调节阀。

3.一种基于PID算法的混气方法，应用于权利要求1-2任一项所述的系统，其特征在于，所述方法包括：

上位机配置气体混合参数，所述气体混合参数包括气体类型、气体配比和预设气压；

所述上位机根据所述气体配比，生成气体流量；

所述上位机根据气体流量，生成PID参数，所述PID参数包括增益、积分时间和微分时间；

所述上位机根据所述PID参数，利用PID算法，计算得到气体需充至的气压值；

所述PLC控制模块控制第一电磁阀和第二电磁阀打开进行充气，对PID参数进行修正；

所述PLC控制模块控制第一电磁阀和第二电磁阀关闭，并控制第三电磁阀和第四电磁阀打开；

PLC控制模块控制真空泵开启，对所有管路和混气罐内抽真空，直至所述压力传感器所检测的压力值为零；

所述PLC控制模块控制第四电磁阀关闭和真空泵停止工作，并控制第一电磁阀和第二电磁阀打开；

所述PLC控制模块根据计算得到气体需充至的气压值，利用第一流量计和第二流量计，向所述实验罐内进行充气至计算得到气体需充至的气压值为止，并控制压缩机停止工作和第一电磁阀、第二电磁阀关闭。