[发明专利]流体压力控制方法和流体控制柜

说明书

本发明的实施例提供了一种流体压力控制方法和流体控制柜，涉及自动控制技术领域。本发明实施例包括：压力传感器按照预设采样周期采样流体控制柜出口的当前出口压力；单片机计算当前出口压力和预设出口压力的压力误差；PID控制器基于压力误差计算电机转速增量；单片机根据电机转速增量计算目标电机转速；驱动电机以目标电机转速运转，以控制流体控制柜以目标出口压力输出流体。本发明实施例能够增强流体控制柜的恒压控制能力，同时也能够在变换工艺时快速调节流体控制柜的出口压力。

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，具体而言，涉及一种流体压力控制方法和流体控制柜。

背景技术

现有的用于喷涂的流体控制柜大多使用阀门控制流体流量，从而控制流体压力。为了保持釉料或涂料的喷涂质量，需要保持流体压力的稳定，即尽量控制流体压力的波动在小范围内。

目前普遍的解决方案是预先调整阀门的旋钮，使出口压力保持一固定值，然后保持阀门开度不变运行。这一解决方案实现简单，但是因为流体控制柜入口处的隔膜泵抗干扰能力差，若入口流体压力发生波动，流体控制柜的出口流体压力也会随之发生波动，很难实现对出口流体压力的精准实时控制，从而影响喷涂质量。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种流体压力控制方法和流体控制柜。

第一方面，本申请实施例提供了一种流体压力控制方法，应用于流体控制柜，所述方法包括：

压力传感器按照预设采样周期采样所述流体控制柜出口的当前出口压力；

单片机计算所述当前出口压力和预设出口压力的压力误差；

PID控制器基于所述压力误差计算电机转速增量；

所述单片机根据所述电机转速增量计算目标电机转速；

驱动电机以所述目标电机转速运转，以控制所述流体控制柜以目标出口压力输出流体。

在一实施方式中，所述基于所述压力误差计算电机转速增量，包括：

获取上一时刻的压力误差E(t_n-1)、当前时刻的压力误差E(t_n)和当前时刻的累积误差E_sum(t_n)；

根据公式

计算所述电机转速增量；其中，Δv(t_n)表示所述电机转速增量，P表示比例系数，I表示积分系数，D表示微分系数，Ts表示所述预设采样周期。

在一实施方式中，所述PID控制器的比例系数P、积分系数I、微分系数D通过仿真调参获得。

在一实施方式中，所述根据所述电机转速增量计算目标电机转速，包括：

获取当前电机转速，计算所述当前电机转速和所述电机转速增量的和值；

将所述和值确定为所述目标电机转速。

在一实施方式中，所述驱动电机以所述目标电机转速运转，以控制所述流体控制柜以目标出口压力输出流体，包括：

所述驱动电机以所述目标电机转速运转，以控制所述流体控制柜中的流体流速；

所述流体控制柜根据所述流体流速以目标出口压力输出所述流体。

在一实施方式中，所述流体流速等于所述目标电机转速乘以第一参数的积值与第一常量相加的和值。

在一实施方式中，所述目标出口压力等于流体流速乘以第二参数的积值与第二常量相加的和值。

第二方面，本申请实施例提供了一种流体控制柜，包括：