[发明专利]一种控制型阀门的阀前压力控制方法

说明书

本发明公开了一种阀门前端压力的控制方法，属于工业智能化技术领域。保持电机的输入频率不变，保持阀前其他阀门的开度不变，阀门使用前，对该阀门在不同阀前压力时的阀前压力p和流量值q进行标记。根据采集得到的两组数据，进行数值拟合，得到初始的拟合函数p_1v＝f₁(q)；在阀门使用过程中，每间隔a秒采集一次数据，并进行一次拟合；将此次拟合的函数p_mv＝f_m(q)与最新的拟合函数p_v＝f(q)进行对比，选出两者中精度更高的一项作为最新的拟合函数p_v＝f(q)；将阀前需要达到的压力p_vr代入最新的拟合函数p_v＝f(q)，得出阀门需要的拟合流量q_vr。根据q_vr调整阀门定位器的输入信号I_r，控制流量达到q_vr，进而控制阀前压力到达p_vr。本发明实现了对控制型阀门阀前压力的实时精确控制。

技术领域

本发明涉及一种阀前压力的控制方法，特别涉及一种控制型阀门的阀前压力控制方法。

背景技术

在现代工业中，特别是石油、化工、制药等行业中，控制型阀门得到了广泛的应用。控制型阀门主要对流量、压力等参数进行调节。现阶段，仍然缺乏阀门开度与被控参数之间的准确物理关系。因而在工业应用中，普遍采用自动控制原理，对被控参数建立闭环控制回路，根据反馈信号进行调节，实现对被控参数的精确控制。由于在实现控制的过程中，需要根据反馈的量，对阀位进行反复调整，故导致系统运行状态稳定性欠佳。且当管路中介质出现波动时，阀位也会随之波动，因此设备磨损严重，易老化。所以寻找一种实时、准确的阀前压力控制方法显得尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有控制型阀门控制技术的不足，提供一种能够根据实时工况进行自动学习，并且准确控制阀前压力的方法。

本发明为解决该技术问题所采取的技术方案主要包括：

步骤(a)控制型阀门在使用过程中，分别通过传感器和流量计采集阀门的阀前压力p，以及阀门在不同阀前压力下的阀后流量值q，得到阀前压力和流量两组数据。

步骤(b)对阀前压力和流量两组数据进行数值拟合，得到拟合函数p_v＝f(q)。

步骤(c)将需要达到的阀前压力p_vr，代入p_v＝f(q)，得到此时阀门的拟合流量q_vr。

步骤(d)根据拟合流量值q_vr，调整阀门定位器的输入信号I，控制流量达到q_vr，进而控制阀前压力到达p_vr。

在上述步骤中，必须保持电机的输入频率不变，即整个系统的输入能量保持不变；阀前的其他阀门开度保持不变，即阀前的等效阻抗保持不变；对该阀门在不同阀前压力下的流量进行标记，即在不同的阀前压力下，分别采集阀前压力和阀后出口的流量值；此过程中，尽可能多地采集此两组数据，保证所采集的组数不少于5组。

步骤(b)细化为如下子步骤：

(b-1)对初次采集的阀前压力p和阀后出口流量值q两组数据进行数值拟合，得到两者之间的函数关系：p_1v＝f₁(q)，并得到RMSE₁和R-square₁，初始的拟合函数为p_v＝f(q)＝p_1v＝f₁(q)，q是阀后的出口流量，p_1v是第一次拟合得到的阀前压力值。