[发明专利]一种用于活塞压缩机气阀智能启闭控制方法

摘要

本发明公开一种用于活塞压缩机气阀智能启闭控制方法，包括以下步骤：S1：膨胀角θ1设定为系统电控单元基本控制参数之一，并可以通过电控单元进行角度校正；S2：当活塞实际行程到达外止点后θ1角度，执行器接受来自电控单元的控制信号，对进气阀执行方案一：当采用压叉顶开气阀阀片，通过气阀压叉在θ1角度正时顶开阀片；对进气阀执行方案二：当采用推杆式气阀，通过气阀推杆在θ1角度正时推开阀片；S3：排气角θ3设定为系统电控单元基本控制参数之一，并可以通过电控单元进行角度校正；S4：当活塞实际行程到达外止点前θ3角度时刻，执行器接受来自电控单元的信号，然后通过推杆正时启闭阀片。

主权项

1.一种用于活塞压缩机气阀智能启闭控制方法，其特征在于，包括以下步骤，且对于双作用气缸，以下描述以盖侧工作腔为例：Sl：预先通过压缩机结构参数和工况参数计算获得气缸余隙腔内残余气体在进入吸气过程下降至进气压力时刻在外止点后的曲柄转角角度，此转角角度定义为膨胀角θ1；此角度设定为系统电控单元气阀启闭控制模块基本控制参数之一，并可以通过电控单元气阀启闭控制模块进行角度校正；S2：当活塞实际行程到达外止点后θ1角度，执行器接受来自电控单元气阀启闭控制模块的控制信号，对进气阀执行方案一：当采用压叉顶开气阀阀片，通过气阀压叉在θ1角度正时地顶开阀片，压缩机进入吸气过程，当活塞到达内止点，执行器接受来自电控单元气阀启闭控制模块的信号，通过气阀压叉正时地释放阀片，此时压叉与阀片脱离，阀片在关闭弹簧作用下复位，进气阀关闭；对进气阀执行方案二：当采用推杆式气阀，通过气阀推杆在θ1角度正时地推开阀片，压缩机进入吸气过程，当活塞到达内止点，执行器接受来自电控单元气阀启闭控制模块的信号，通过气阀推杆和中央弹簧正时地提升阀片，进气阀在止点位置及时关闭；S3：预先通过压缩机结构参数和工况参数计算获得气缸内气体经压缩达到排气压力时刻所对应的外止点前的曲柄转角角度，此转角角度定义为排气角θ3；此角度设定为系统电控单元气阀启闭控制模块基本控制参数之一，并可以通过电控单元气阀启闭控制模块进行角度校正；S4：当活塞实际行程到达外止点前θ3角度时刻，执行器接受来自电控单元气阀启闭控制模块的信号，通过排气阀气阀推杆正时地提升阀片，阀片开启，压缩机进入排气过程，当活塞到达外止点，执行器接受来自电控单元气阀启闭控制模块的信号，通过气阀推杆在复位弹簧作用下立即关闭阀片，排气阀在止点位置及时关闭；所述结构参数包括连杆比λ，所述工况参数包括进气压力和排气压力；所述电控单元气阀启闭控制模块采用PI比例积分控制器，对进气压力和排气压力进行闭环控制，并根据工艺系统的需要对压缩机的排气量作出0％～100％连续调节；当采用气阀智能启闭系统，在对阀片开启和关闭时刻进行控制的基础上，通过电控单元气阀启闭控制模块输出的PWM脉宽调制信号对阀片开启或关闭的时间进行控制，从而达到对压缩机的排气量作出0％～100％连续调节；调节方案一：当采用压叉顶开气阀阀片，通过执行器持续顶开进气阀阀片，并在活塞运行到内止点之后，调节阀片延迟关闭的时间，即调节气阀启闭正时图上延迟关闭角θ4，通过实行进气回流的方法对排气量进行调节；调节方案二：当采用推杆式气阀，在膨胀角θ1时刻通过执行器推开进气阀阀片，并在活塞运行到内止点之前，以不影响活塞杆正常工作载荷为前提，调节阀片提前关闭的时间，即调节气阀启闭正时图上提前关闭角θ2，通过截断进气的方法对排气量进行调节。