[发明专利]用于隔膜流体泵的驱动装置和操作方法

权利要求书

1.一种用于隔膜流体泵的驱动装置，所述驱动装置包括：

工作泵，其中，所述工作泵为了驱动所述隔膜流体泵而通过压力管线连接至所述隔膜流体泵，并且其中，所述工作泵具有空心缸和工作活塞，所述工作活塞能在所述空心缸中在两个换向点之间轴向来回摆动运动以减小或增大所述工作泵中的与所述压力管线处于压力交换连通的工作室；和

控制单元，所述控制单元用于控制所述工作活塞在所述换向点之间运动，

其特征在于，所述工作活塞的受控运动包括三个在时间上连续的阶段，其中，在第一阶段中，所述工作活塞被加速到一个速度，该速度大于所述第一阶段结束时的速度，所述工作活塞在第二阶段中运动，使得所述工作活塞的预定速度、所述工作室中的预定相对压力或所述工作活塞的预定力保持基本恒定，并且，

在第三阶段中，所述工作活塞以负加速度运动。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述控制单元被设立用于根据用于所述工作活塞的随时间的位置设定值来控制所述工作活塞的运动，其中，所述工作活塞的速度在所述第二阶段中保持基本恒定，和/或所述控制单元被设立用于根据用于所述工作室的随时间的相对压力设定值来控制所述工作活塞的运动，其中，在所述第二阶段中，所述工作室内的相对压力基本保持恒定，和/或所述控制单元被设立用于根据用于所述工作活塞的随时间的力设定值来控制所述工作活塞的运动，其中，在所述第二阶段中，所述工作活塞的力基本保持恒定。

3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述工作活塞的力包含所述工作活塞的负荷和惯性。

4.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述控制单元被设立用于基于随时间的相对压力设定值来确定随时间的所述位置设定值并根据所述位置设定值来控制所述工作活塞运动。

5.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，随时间的所述位置设定值还包括随时间的速度设定值和/或随时间的加速度设定值。

6.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述工作泵包括用于改变所述工作室内的空气质量和/或相对压力的平衡阀，并且所述控制单元被设立用于根据所述空气质量的设定值和/或所述相对压力的设定值来控制所述平衡阀。

7.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述控制单元被设立用于基于所述工作活塞的参考运动轨迹来确定随时间的所述位置设定值，其中，所述参考运动轨迹考虑所述第一阶段的预定持续时间、所述第二阶段的预定持续时间、在所述第一阶段中所述活塞的加速度的预定变化、预定活塞行程、预定最大相对压力、预定泵速、预定相对排空持续时间、预定填充度、预定排空度、预定的待连接的隔膜流体泵的特性值、能够连接至所述隔膜流体泵的入口插管的预定特性值和/或连接至所述隔膜流体泵的出口插管的预定特性值。

8.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，用于驱动所述工作活塞的驱动装置具有主轴电动机，并且所述控制单元被设立用于为了根据随时间的位置设定值来控制所述工作活塞的运动而基于所述主轴电动机所需的估算扭矩来确定所述主轴电动机的驱动电流强度，其中，所述扭矩包含所述工作活塞的负荷、所述工作活塞的惯性、所述工作活塞的估计摩擦和/或用于补偿所述工作活塞的相对于随时间的所述位置设定值的位置偏差和/或速度偏差的修正扭矩。

9.根据权利要求8所述的驱动装置，其特征在于，在工作过程中借助位置传感器来测量所述工作活塞的当前位置和/或当前速度，并且所述控制单元被设立用于确定相对于随时间的所述位置设定值的位置偏差和/或速度偏差，基于所述位置偏差和/或所述速度偏差来确定所述修正扭矩，并且以减小所述工作活塞的所述位置偏差和/或所述速度偏差的方式调整所述驱动电流强度。

10.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，设有用户界面，借助所述用户界面能在工作期间调节用户特定参数。