CN105446369B - 一种流体控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及流体控制领域，尤其涉及一种流体控制方法，本发明提供的一种流体控制方法包括：控制流体源进行流体的输出；将所述流体进行分流；检测分流后的流体信息，输出检测结果；对所述检测结果进行分析，通过分析结果控制所述流体源的输出以及所述流体的分流。本发明提供的流体控制方法，在流体源出现较大的压力或流速波动时，能够及时反馈，实时调节流体源的输出及其分流，以减小波动范围，解决了流体输出不稳定，故障率高的问题。

Description

一种流体控制方法
【技术领域】
本发明涉及流体控制领域，尤其涉及一种流体控制方法。
【背景技术】
目前铁谱制作系统中主要使用活塞式气缸或微量真空泵来进行油液流速及水流速度控制。
活塞式气缸出气平稳，主要通过控制行程速度来控制流速和压力，但由于行程必须走完才能继续控制导致反应不灵敏，且活塞在炎热或寒冷时密封圈热胀冷缩会导致堵塞或漏气，这将导致铁谱的制作无法正常进行。
微量真空泵主要通过控制驱动的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)的占空比来控制流速和压力，但由于真空泵的膜瓣特性，膜瓣推动需要一定的作用力，作用力大小、作用时间和作用频率影响流量输出，当用调节PWM的占空比的方式驱动膜瓣时，由于占空比改变导致作用力的作用时间改变，当作用时间小于一定的程度时，膜瓣不能保持每次膜瓣形变一致，因而会造成流体波动和突变；当占空比到达一定值已达到膜瓣饱和作用时间时，流量输出又接近输出极限，不能满足准确调节流量的要求，且有可能出现较大的输出波动和突变，导致铁谱片的制作失败。
【发明内容】
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
本发明提供一种流体控制方法，包括以下步骤：
控制流体源进行流体的输出；
将所述流体进行分流；
检测分流后的流体信息，输出检测结果；
对所述检测结果进行分析，通过分析结果控制所述流体源的输出以及所述流体的分流。
在一些实施例中，控制所述流体源进行流体的输出的步骤具体为：通过IO控制技术控制流体源进行稳态输出。
在一些实施例中，将所述流体进行分流的步骤具体为：结合PID控制技术和PWM技术将所述流体分成目标分流和泄流分流。
在一些实施例中，检测分流后的流体信息的步骤具体为：检测所述目标分流的流体信息。
在一些实施例中，所述流体信息包括压力信息和流速信息。
在一些实施例中，所述压力信息的检测方法具体为：
将所述目标分流分出一检测分流，所述检测分流与所述目标分流的压力相同；
检测所述检测分流的压力。
在一些实施例中，所述流速信息的检测具体为：检测缓冲容器输出的目标分流的流速。
本发明具体实施例的有益效果在于，本发明提供的流体控制方法，在流体源出现较大的压力或流速波动时，能够及时反馈，实时调节流体源的输出及其分流，以减小波动范围，解决了流体输出不稳定，故障率高的问题。
【附图说明】
图1为本发明一个实施例的流体控制方法流程示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种流体控制方法，包括以下步骤：
S101：控制流体源进行流体的输出。
优选地，步骤S101：控制流体源进行流体的输出，具体可以为：通过IO控制技术控制所述流体源进行稳态输出。在本实施例中，可以通过MCU单元控制微量真空泵以压力波动范围最小的稳态进行流体的输出，以减少流速或压力波动较大的情况发生的频率，具体可以采用直流电压驱动，使微量真空泵保持在最大流量输出。
S102：将所述流体进行分流。
优选地，步骤S102：将所述流体进行分流，具体可以为：结合PID控制技术和PWM技术将所述流体分成目标分流和泄流分流。PID控制技术用于通过分析检测结果进一步产生调节控制分流的信号，PWM技术用于接收调节控制分流的信号，并直接控制分流。
在本实施例中，可以采用带有一个进气口，两个出气口的三通电磁阀将所述流体源输出的流体分成目标分流和泄流分流，出气口分别用于输出波形变化的目标分流和泄流分流。目标分流用于工业应用，泄流分流作为将流体分流成目标分流之后产生的废弃流。PWM技术控制分流的主要控制项可以是三通电磁阀的占空比，PWM技术和占空比的控制原理如下：
三通电磁阀的占空比(Ton/T)的控制公式：Lt＝Lmax×Ton/T。
Lt为目标分流的流速，Lmax为微量真空泵最大稳态输出流体的流速，T为PWM技术中的PWM周期，Ton为目标分流在PWM周期内开启的时长，因此目标分流的流速Lt取决于对占空比(Ton/T)的控制，且为线性关系，方便PWM技术控制三通电磁阀的占空比。
S103：检测分流后的流体信息，输出检测结果。
在本实施例中，检测分流后的流体信息之后，向MCU单元反馈检测结果，MCU单元对检测结果进行分析，并以PID控制技术结合PWM技术对三通电磁阀进行进一步的控制。
进一步地，步骤S103：检测分流后的流体信息，具体可以为：检测所述目标分流的流体信息。
进一步地，所述流体信息包括压力信息和流速信息。
进一步地，所述压力信息的检测方法具体为：将所述目标分流分出一检测分流，所述检测分流与所述目标分流的压力相同；检测所述检测分流的压力。压力信息的检测可以是将目标分流通过一分二气管分出另外一支不漏气的分支流，且压力与目标分流相同，检测该分支流的压力即可得到目标分流的压力信息，通过这种不影响目标分流的检测方式，能够更加准确反馈出目标分流的压力信息。
进一步地，所述流速信息的检测具体为：检测缓冲容器输出的目标分流的流速信息。一般地，三通电磁阀分流的目标分流和泄流分流呈方波形变化，缓冲容器和PWM技术将方波形变化的目标分流转变为平滑波形变化的目标分流，该平滑波形变化的目标分流即可用作工业应用，缓冲容器安装在流体控制机构的末端，通过检测流体控制机构末端的流速信息，可以得到更加准确的检测结果。
S104：对所述检测结果进行分析，通过分析结果控制流体源的输出以及所述流体的分流。
在本实施例中，目标流体的平滑程度随着流体压力的增大而减小，随着缓冲容器的容积增大而增大，随着PWM周期的增长而增大；目标分流的流速随着流体压力的增大而增大，随着三通电磁阀的占空比的增大而增大。检测单元将检测到的流体信息反馈至MCU单元，MCU单元通过对检测结果进行分析，并通过分析结果进一步调整流体源的压力、流速、PWM周期及三通电磁阀的占空比。
本发明提供的流体控制方法，可以用作铁谱制作，在流体源出现较大的压力或流速波动时，能够及时反馈，实时调节流体源的输出及其分流，以减小波动范围，解决了流体源输出不稳定，故障率高的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种流体控制方法，其特征在于，包括：
控制流体源以压力波动范围最小的稳态进行流体的输出；
将所述流体进行分流；
检测分流后的流体信息，输出检测结果；
对所述检测结果进行分析，通过分析结果控制所述流体源的输出以及所述流体的分流。
2.如权利要求1所述的流体控制方法，其特征在于，控制流体源进行流体的输出的步骤具体为：通过IO控制技术控制所述流体源进行稳态输出。
3.如权利要求1所述的流体控制方法，其特征在于，将所述流体进行分流的步骤具体为：结合PID控制技术和PWM技术将所述流体分成目标分流和泄流分流。
4.如权利要求3所述的流体控制方法，其特征在于，检测分流后的流体信息的步骤具体为：检测所述目标分流的流体信息。
5.如权利要求4所述的流体控制方法，其特征在于，所述流体信息包括压力信息和流速信息。
6.如权利要求5所述的流体控制方法，其特征在于，所述压力信息的检测方法具体为：
将所述目标分流分出一检测分流，所述检测分流与所述目标分流的压力相同；
检测所述检测分流的压力。
7.如权利要求5所述的流体控制方法，其特征在于，所述流速信息的检测具体为：检测缓冲容器输出的目标分流的流速。
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