[发明专利]一种气动压力控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种气动压力控制系统，包括压力传感器、预设有目标偏差计算模块的PLC控制模块、PID控制模块、预设有开关阀控制规则的PWM控制模块和开关阀组模块，所述的压力传感器用于检测用气设备的进气端口的气压得到当前气压反馈值并发送至所述的PLC控制模块中预设的目标偏差计算模块，所述的目标偏差计算模块根据外部输入的给定压力值和当前气压反馈值获取对应的当前目标偏差值并输入所述的PID控制模块，所述的PID控制模块根据当前目标偏差值获取对应的当前控制量并发送至所述的PWM控制模块，其特征在于所述的开关阀组模块包括阀组基座、设置在所述的阀组基座内的总进气管和总出气管，所述的总进气管设置有一个与外部供气设备的供气口连通的总进气口和一个设置有排气开关阀的排气口，所述的总出气管设置有一个与用气设备的进气端口连通的总出气口，所述的总进气管与所述的总出气管之间通过至少七条互不连通的进气支管连通，每条所述的进气支管设置有一个进气开关阀，所述的PWM控制模块根据当前控制量和预设的开关阀控制规则分别输出相应的PWM控制信号单独控制每个所述的进气开关阀及所述的排气开关阀的通气量大小。

2.根据权利要求1所述的一种气动压力控制系统，其特征在于所述的进气支管为11条。

3.根据权利要求2所述的一种气动压力控制系统，其特征在于预设的开关阀控制规则具体如下：

将PID控制模块输出的当前控制量记为Q%，-Q_m%≤Q%≤Q_m%，Q_m%表示与10个进气开关阀完全打开时的通气量对应的控制量，令Q_m%=100%，定义PWM控制信号无法打开进气开关阀和排气开关阀所对应的死区占空比的范围为0~（10S₁）%，定义PWM控制信号完全打开进气开关阀和排气开关阀所对应的占空比的范围为（10S₂）%~100%，其中，10S₁+10S₂=100，将S₁设置为S₁=2.0，将S₂设置为S₂=8.0；

对Q进行判断，若Q0，将Q除以10得到商N和余数R，0≤N≤10，0≤R＜10，当2.0≤R8.0时执行规则一，当R2.0时执行规则二，当8.0≤R10.0时执行规则三，

规则一如下：将N个进气开关阀对应的PWM控制信号的占空比设置为大于80%的一个定值，将其它进气开关阀中的一个进气开关阀对应的PWM控制信号的占空比设置为（10R）%，将剩余进气开关阀对应的PWM控制信号的占空比设置为0%；

规则二如下：将N个进气开关阀对应的PWM控制信号的占空比设置为大于80%的一个定值，将其它进气开关阀中的一个进气开关阀对应的PWM控制信号的占空比设置为（10A）%，将排气开关阀对应的PWM控制信号的占空比设置为（10B）%，其中，A为预先设置的一个定值，5＜A＜8，A－B=R，将剩余进气开关阀对应的PWM控制信号的占空比设置为0%；

规则三如下：将N个进气开关阀对应的PWM控制信号的占空比设置为大于80%的一个定值，将其它进气开关阀中的两个进气开关阀对应的PWM控制信号的占空比分别设置为（10C）%，其中，C=R/2，将剩余进气开关阀对应的PWM控制信号的占空比设置为0%；

若Q=0，执行规则四如下：PWM控制模块输出的PWM控制信号保持不变；

若-2.0≤Q0，执行规则五如下：将进气开关阀中的一个进气开关阀对应的PWM控制信号的占空比设置为（10D）%，将排气开关阀对应的PWM控制信号的占空比设置为（10E）%，其中，E为预先设置的一个定值，5＜E＜8，D－E=Q；

若-10.0＜Q-2.0，执行规则六如下：将排气开关阀对应的PWM控制信号的占空比设置为（-10Q）%；

若Q≤-10.0，执行规则七如下：将排气开关阀对应的PWM控制信号的占空比设置为大于80%的一个定值。