CN108302022B - 一种隔膜泵相位角的控制方法及装置 - Google Patents
一种隔膜泵相位角的控制方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供了一种隔膜泵相位角的控制方法及装置,控制方法包括:在当前处于运行状态的隔膜泵中确定一主隔膜泵;根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量和活塞的数量以及指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值;根据所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值和实际值,对所述指定的隔膜泵的相位角进行调整,这样可对指定的隔膜泵的活塞进行相位控制,以保证输送物料时,压力均衡,即保证活塞的输送物料尖峰在活塞运动周期内均匀分布。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域,特别涉及一种隔膜泵相位角的控制方法及装置。
背景技术
图1为现有技术提供的一种系统网络的示意图,系统网络应用于云铜某矿区尾矿输送系统,该系统网络共有4台隔膜泵,如图1所示的1#~4#,其变频器为ACS2000中压变频器(ACS2000中压变频器为ABB公司生产的一种中压变频器)。该系统网络含一套PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)控制系统进行泵的相角跟踪和定位控制,并通过HMI(Human Machine Interface,人机界面)画面实时显示泵运行状态和设备状态。每个隔膜泵通过曲轴带动3个活塞,通过电机的运行,带动3个活塞交替将物料打入管道中。若活塞处于同相位,并同时向管道中输送物料时,会出现管道共振问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种隔膜泵相位角的控制方法及装置,以解决隔膜泵的活塞处于同相位并同时向管道中输送物料时会出现管道共振问题。
为了解决上述技术问题,依据本发明实施例的一个方面,提供了一种隔膜泵相位角的控制方法,包括:
在当前处于运行状态的隔膜泵中确定一主隔膜泵;
根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量和活塞的数量以及指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值;
根据所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值和实际值,对所述指定的隔膜泵的相位角进行调整;
其中,所述指定的隔膜泵的相位角是指定的隔膜泵的第一个活塞达到活塞最大行程时对应的相位角,所述主隔膜泵的相位角是主隔膜泵的第一个活塞达到活塞最大行程时对应的相位角;
所述指定的隔膜泵的序号指示出所述指定的隔膜泵的启动顺序。
可选地,在所述在当前处于运行状态的隔膜泵中确定一主隔膜泵之前,所述控制方法还包括:
确定当前处于运行状态的隔膜泵的数量和活塞的数量,以及确定各个隔膜泵的启动顺序。
可选地,在所述在当前处于运行状态的隔膜泵中确定一主隔膜泵之前,所述控制方法还包括:
根据所述主隔膜泵的零位检测信息、指定的隔膜泵的编码器的脉冲数以及指定的隔膜泵的零位检测信息,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的实际值。
可选地,所述根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量和指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值,包括:
根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量,确定序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差;
根据序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差和指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值。
可选地,所述根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量,确定序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差,包括:
根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量和序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差的关系式,确定序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差,其中当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量和序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差的关系式为
其中,α表示序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差,Total表示当前处于运行状态的隔膜泵的数量,N表示隔膜泵的活塞的数量。
依据本发明实施例的另一个方面,还提供了一种隔膜泵相位角的控制装置,包括:
主泵选择模块,用于在当前处于运行状态的隔膜泵中确定一主隔膜泵;
相角控制模块,用于根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量和活塞的数量以及指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值;
速度控制模块,用于根据所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值和实际值,对所述指定的隔膜泵的相位角进行调整;
其中,所述指定的隔膜泵的相位角是指定的隔膜泵的第一个活塞达到活塞最大行程时对应的相位角,所述主隔膜泵的相位角是主隔膜泵的第一个活塞达到活塞最大行程时对应的相位角;
所述指定的隔膜泵的序号指示出所述指定的隔膜泵的启动顺序。
可选地,所述控制装置还包括:
泵序检测模块,用于确定当前处于运行状态的隔膜泵的数量和活塞的数量,以及确定各个隔膜泵的启动顺序。
可选地,所述控制装置还包括:
所述相角检测模块,用于根据所述主隔膜泵的零位检测信息、指定的隔膜泵的编码器的脉冲数以及指定的隔膜泵的零位检测信息,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的实际值。
可选地,所述相角控制模块包括:
第一确定子模块,用于根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量,确定序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差;
第二确定子模块,用于根据序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差和指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值。
可选地,所述第一确定子模块包括:
确定单元,用于根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量和序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差的关系式,确定序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差,其中当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量和序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差的关系式为
其中,α表示序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差,Total表示当前处于运行状态的隔膜泵的数量,N表示隔膜泵的活塞的数量。
本发明的实施例具有如下有益效果:
在本发明实施例中,将运行泵中一台隔膜泵作选定为主泵,其余运行泵按照相位角关系跟随主泵以上位系统要求的速度运行;当运行泵投切时能够自动调整主泵与运行泵的相角关系;当主泵停止时,能够自动定义主泵,并自动调整运行泵和主泵的相角关系。进而通过根据所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值和实际值,对所述指定的隔膜泵的相位角进行调整,进而对指定的隔膜泵的活塞进行相位控制,以保证输送物料时,压力均衡,即保证活塞的输送物料尖峰在活塞运动周期内均匀分布。
附图说明
图1为现有技术提供的一种隔膜泵设备的示意图;
图2为本发明实施例提供的一种隔膜泵相位角的控制方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种主泵选择方法的示意图;
图4为本发明实施例提供的一种隔膜泵的序号检测方法的示意图;
图5为本发明实施例提供的一种隔相位模式的示意图;
图6为本发明实施例提供的一种相位角的计算方法的示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种隔膜泵相位角的控制方法的示意图;
图8为本发明实施例提供的另一种隔膜泵相位角的控制方法的流程图;
图9为本发明实施例提供的一种隔膜泵运行数据的示意图;
图10为本发明实施例提供的一种隔膜泵运行曲线的示意图;
图11为本发明实施例提供的一种隔膜泵投入升速关系图;
图12为本发明实施例提供的另一种隔膜泵投入升速关系图;
图13为本发明实施例提供的一种隔膜泵相位角的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本发明实施例提供了一种隔膜泵相位角的控制方法,所述控制方法可适用于隔膜泵机组,所述隔膜泵机组包括多个隔膜泵设备,为了降低多个隔膜泵同时运行时对输送管道造成的压力冲击,可在传统的多个隔膜泵同步运行基础上,通过增加了相位角自适应模型,来实现多泵的同步运行,并保证相位角均衡,使管道受力均匀,同时隔膜泵的投入和切除不会对隔膜泵机组产生扰动,隔膜泵机组也可通过自适应的方式,进行自我修正。
参见图2,所述隔膜泵相位角的控制方法包括:S201~S203。
S201,在当前处于运行状态的隔膜泵(或简称为运行泵)中确定一主隔膜泵(或简称为主泵);
可选地,所述主隔膜泵可为处于运行状态的隔膜泵中启动顺序最早的一台隔膜泵,当然并不仅限于此。
参见图3,工位号指现场对电机的工位定义,图中以M1-M4表示。泵序号指程序中定义运行的泵的运行顺序号,以SN1-SN4表示。实时选取序号为SN=1的电机相应数据。如当前运行序号SN=1的电机为M3,则把M3电机的编码器数据以及零位检测信息实时输出给S202。若M3因故停机,原SN号为2的M1电机自动进位为SN=1,并将M1电机数据作为SN1电机数据输出(编码器脉冲计数值、零位检测信号(简称为零位信号)),同时原SN号为3的M2电机自动进位为SN=2。
S202,根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量和活塞的数量以及指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值;
其中,所述指定的隔膜泵的相位角是指定的隔膜泵的第一个活塞达到活塞最大行程时对应的相位角,所述主隔膜泵的相位角是主隔膜泵的第一个活塞达到活塞最大行程时对应的相位角。
所述指定的隔膜泵的序号指示出所述指定的隔膜泵的启动顺序,即可根据所述指定的隔膜泵的启动顺序早和晚来确定所述指定的隔膜泵的序号。例如,若所述指定的隔膜泵的启动顺序最早,则将所述指定的隔膜泵的序号定义为1,次之,则将指定的隔膜泵的序号定义为2,依次类推。
参见图4,可采用队列排序算法泵序检测确定,按照运行泵的先后启动顺序,定义输出为SN1-SN4的开关量信号,该开关量信号用于定义运行泵的泵序关系,信号排序只与电机的启动顺序有关,和电机的实际工位无关。
在本发明实施例中,当前处于运行状态的隔膜泵的活塞的数量可为一个或多个。
S203,根据所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值和实际值,对所述指定的隔膜泵的相位角进行调整;
可选地,可根据所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值和实际值的差值,对所述指定的隔膜泵的相位角进行调整;例如,若指定的隔膜泵超前于目标值,可将指定的隔膜泵先减速而后再加速,来保证所述指定的隔膜泵的相位角在合理范围内。其中,为了便于测量相位角,可通过编码器测量的脉冲偏差值来测量相位角。减速的作用是增加所述主隔膜泵与指定的隔膜泵之间的相位角差,加速的作用是为了减小所述主隔膜泵与指定的隔膜泵之间的相位角差,进而保证所述主隔膜泵与指定的隔膜泵运行同步,即最终结果是指定的隔膜泵与主隔膜泵的速度相等,并且所述指定的隔膜泵的相位角为恒定。
若隔膜泵机组采取上述的主从模式,当主泵故障或者人为停机时,隔膜泵机组将因无主泵而导致相位角分布发生问题,故此引入适应模型,通过自我工位判断,实现任意隔膜泵的投入都能够快速的寻找到运行轨迹,使相位控制稳定可靠。
在本发明实施例中,将运行泵中一台隔膜泵作选定为主泵,其余运行泵按照相位角关系跟随主泵以上位系统要求的速度运行;当运行泵投切时能够自动调整其余运行泵与主运行泵的相角关系;当主泵停止时,能够自动定义主泵,并自动调整其余运行泵与主运行泵的相角关系。进而通过根据所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值和实际值,对所述指定的隔膜泵的相位角进行调整,进而对指定的隔膜泵的活塞进行相位控制,以保证输送物料时,压力均衡,即保证活塞的输送物料尖峰在活塞运动周期内均匀分布。可选地,可通过PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)对泵活塞进行精确的相位控制。
在上述实施例的基础上,本发明实施例还提供另一种相位角的控制方法,在S203之前,所述控制方法还包括:S204。
S204,确定当前处于运行状态的隔膜泵的数量和活塞的数量,以及确定各个隔膜泵的启动顺序。
在本发明实施例中,可通过系统识别确定各个隔膜泵的启动顺序,当然并不仅限于此。
在上述实施例的基础上,本发明实施例还提供又一种相位角的控制方法,在在S203之前,所述控制方法还包括:S205。
S205,根据所述主隔膜泵的零位检测信息、指定的隔膜泵的编码器的脉冲数以及指定的隔膜泵的零位检测信息,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的实际值。
可选地,所述S202包括:S2021~S2022。
S2021,根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量,确定序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差;
S2022,根据序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差和指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值。
需要说明的是,可根据S2022确定任何一台运行的隔膜泵与当前运行的主隔膜泵之间的相位差。
继续参见图4,通过Total信号可以确定泵的相角模型,并确定相角模型中各个运行泵的相角差目标值。所述Total信号包含有当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量等信息。
可选地,所述S2021包括:S20211。
S20211,根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量和序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差的关系式,确定序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差,其中当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量和序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差的关系式为
其中,α表示序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差,Total表示当前处于运行状态的隔膜泵的数量,N表示隔膜泵的活塞的数量。
进一步地,α表示序号相邻的两个隔膜泵相对位置的活塞的相位角差。
进而,可根据α求得当前运行的隔膜泵与主隔膜泵之间的相位差,例如,序号为2的隔膜泵的第一个活塞与主隔膜泵的第一个活塞之间的相位角差θ1=α,序号为3的隔膜泵的第一个活塞与主隔膜泵的第一个活塞之间的相位角差θ2=2α。
在本发明实施例中,首先确定运行泵的数量,根据主泵选择方法选定一台隔膜泵作为主泵,其余运行泵按照相位角关系跟随主泵以上位系统要求的速度运行;当运行泵投切时能够自动调整主泵与运行泵的相角关系;当主泵停止时,能够自动定义主泵,并自动调整运行泵和主泵的相角关系。
参见图5,隔膜泵的运行可分为以下4种工况:单泵运行、双泵运行、三泵运行和四泵运行,且在上述的四种工况中,每个隔膜泵都只含有3个活塞。其中,图中的N-1代表以每台泵第一个活塞到达活塞最大行程时在360度圆中的分布情况,图中以该相位角定义不同工况下运行泵的相角关系。
参见图6,以三泵运行的工况为例,且工号为M3的隔膜泵为主泵,Total=3,N=3,将以上参数值代入公式(1),得到
则可知,工号为M1的隔膜泵的第一个活塞与主泵的第一个活塞之间的相位角差θ1=α=40°,工号为M2的隔膜泵的第一个活塞与主泵的第一个活塞之间的相位角差θ2=2α=80°。
需要说明的是,隔膜泵的运行并不仅限于上述4种工况,可以理解的是,以上有关隔膜泵的运行工况的描述只是示例并非限定。
图7为本发明实施例提供的另一种相位角控制方法的示意图,该示意图为图3~图6组成的完整的模型框图。参见图7,隔膜泵机组总计4台隔膜泵电机,每台电机带动一个曲轴,每个曲轴带动3个活塞。根据图7所示的相位角控制方法可避免管道压力因活塞同时输出时导致管道压力过大,故需要调整活塞均匀输出以下参数:
1)电机的启动/停止控制;
2)多台电机运行时相位角跟踪计算及通过控制电机转速来达到恒定相位角;
3)通过电机检测编码器和活塞零位检测光电开关共同完成相位检测;
当运行序号为1时,不调节相位角,只按照速度给定运行;运行序号非1时,各自非主运行泵读取自身脉冲数;参见表1,还可根据运行数量,自动求取与序号为1的电机相位相对差值偏移量(SNum脉冲数);根据读取的序号1脉冲数和零位检测信息以及指定的隔膜泵的零位信息计算实际偏差,并调节指定的隔膜泵的速度;序号1的零位出现时,本机记录一次序号1的脉冲数,用NumA来表示;本机零位出现时,再次记录一次序号1的脉冲数,用NumB来表示。
表1 相位脉冲偏移量SNum计算表
数量 | 序号1偏差 | 序号2偏差 | 序号3偏差 | 序号4偏差 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | 0 | SNum/6 | 0 | 0 |
3 | 0 | SNum/9 | SNum/9*2 | 0 |
4 | 0 | SNum/12 | SNum/12*2 | SNum/12*3 |
若两次零位差值,即为本机实际的零位差值NumC=NumB-NumA;根据理论值和实际值的差值YE=SNum-NumC即为实际偏差,来进行速度附加调节;零位校验自检(CNum运行一圈脉冲数);实时读取脉冲数实时计算两次零位出现的间隔值,即为运行一周的总脉冲数。当序号为1的泵运行在最高速度时,需要特殊情况处理。
图8为本发明实施例提供的另一种相位角控制方法的流程图,根据图8所示的相位角控制方法的流程图对指定的隔膜泵进行相位角的控制。无论是人为的投入/切除任意泵,设备均能自适应的快速追寻运行轨迹并实现自我调节及系统关联运行。图9~图10是设备实际运行情况的HMI(Human Machine Interface,人机界面)图。
其中,图9为本发明实施例提供的一种隔膜泵运行数据的示意图,图10为本发明实施例提供的一种隔膜泵运行曲线的示意图。参见图10,可以看出通过上述的相位角控制方法隔膜泵的实际相角和设定相角之间的偏差在0~0.2的范围内,由此可知所述相位角控制方法的控制精度很高。
图11为本发明实施例提供的一种隔膜泵投入升速关系图。由图可知,通过所述相位角控制方法的使用可有效的控制多泵运行,均匀的向管道输送物料,有效的避免了管道共振现象。
图11所示的为常规的升速关系,采用图11所示隔膜泵投入升速关系图能够保证速度最终匹配相位角稳定,但是存在超调现象,不能快速的完成相位角跟踪。为了解决以上问题,本发明实施例提供的另一种隔膜泵投入升速关系图,即图12所示的升速方式。电机在升速过程中可采用图12的升速方式,即在快达到设定速度时,可进行相位角追踪,以逼近的形式完成相位角追踪调节,避免速度超调。
需要说明的是,以上有关隔膜泵投入的升速方式的描述只是示例并非限定。
参见图13,本发明实施例提供的一种隔膜泵相位角的控制装置包括:主泵选择模块1201、相角控制模块1202和速度控制模块1203。其中,
所述主泵选择模块1201,用于在当前处于运行状态的隔膜泵中确定一主隔膜泵;
所述相角控制模块1202,用于根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量和活塞的数量以及指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值;
所述速度控制模块1203,用于根据所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值和实际值,对所述指定的隔膜泵的相位角进行调整;
其中,所述指定的隔膜泵的相位角是指定的隔膜泵的第一个活塞达到活塞最大行程时对应的相位角,所述主隔膜泵的相位角是主隔膜泵的第一个活塞达到活塞最大行程时对应的相位角;所述指定的隔膜泵的序号指示出所述指定的隔膜泵的启动顺序。
在本发明实施例中,通过主泵选择模块1201将运行泵中一台隔膜泵作选定为主泵,其余运行泵按照相位角关系跟随主泵以上位系统要求的速度运行,当运行泵投切时能够自动调整主泵与运行泵的相角关系;进而通过速度控制模块1203根据所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值和实际值,对所述指定的隔膜泵的相位角进行调整,进而对隔膜泵的活塞进行相位控制,以保证输送物料时,压力均衡,即保证活塞的输送物料尖峰在活塞运动周期内均匀分布。可选地,所述控制装置可通过PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)对泵活塞进行精确的相位控制。当主泵停止时,能够自动定义主泵,并自动调整运行泵和主泵的相角关系。
需要说明的是,所述相位角控制装置可为单独的设备或集成到隔膜泵或隔膜泵机组中,在本发明实施例不具体限定所述控制装置的结构形式。
可选地,在上述实施例的基础上,本发明实施例还提供另一种隔膜泵相位角的控制装置,所述控制装置还包括:泵序检测模块。
所述泵序检测模块,用于确定当前处于运行状态的隔膜泵的数量和活塞的数量,以及确定各个隔膜泵的启动顺序。
可选地,在上述实施例的基础上,本发明实施例还提供另一种隔膜泵相位角的控制装置,所述控制装置还包括:相角检测模块。
所述相角检测模块还用于根据所述主隔膜泵的零位检测信息、指定的隔膜泵的编码器的脉冲数以及指定的隔膜泵的零位检测信息,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的实际值。
可选地,所述相角控制模块1202包括:第一确定子模块和第二确定子模块。其中,
所述第一确定子模块,用于根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量,确定序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差;
所述第二确定子模块,用于根据序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差和指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值。
可选地,所述第一确定子模块包括:确定单元。
所述确定单元,用于根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量和序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差的关系式,确定序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差,其中当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量和序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差的关系式参见公式(1),在此不在赘述。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种隔膜泵相位角的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
在当前处于运行状态的隔膜泵中确定一主隔膜泵;
根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量和活塞的数量以及指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值;
根据所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值和实际值,对所述指定的隔膜泵的相位角进行调整;
其中,所述指定的隔膜泵的相位角是指定的隔膜泵的第一个活塞达到活塞最大行程时对应的相位角,所述主隔膜泵的相位角是主隔膜泵的第一个活塞达到活塞最大行程时对应的相位角;
所述指定的隔膜泵的序号指示出所述指定的隔膜泵的启动顺序;
所述根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量和指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值,包括:
根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量,确定序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差;
根据序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差和指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值;
所述根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量,确定序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差,包括:
根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量和序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差的关系式,确定序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差,其中当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量和序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差的关系式为
其中,α表示序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差,Total表示当前处于运行状态的隔膜泵的数量,N表示隔膜泵的活塞的数量。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,在所述在当前处于运行状态的隔膜泵中确定一主隔膜泵之前,所述控制方法还包括:
确定当前处于运行状态的隔膜泵的数量和活塞的数量,以及确定各个隔膜泵的启动顺序。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,在所述根据所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值和实际值,对所述指定的隔膜泵的相位角进行调整之前,所述控制方法还包括:
根据所述主隔膜泵的零位检测信息、指定的隔膜泵的编码器的脉冲数以及指定的隔膜泵的零位检测信息,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的实际值。
4.一种隔膜泵相位角的控制装置,其特征在于,包括:
主泵选择模块,用于在当前处于运行状态的隔膜泵中确定一主隔膜泵;
相角控制模块,用于根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量和活塞的数量以及指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值;
速度控制模块,用于根据所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值和实际值,对所述指定的隔膜泵的相位角进行调整;
其中,所述指定的隔膜泵的相位角是指定的隔膜泵的第一个活塞达到活塞最大行程时对应的相位角,所述主隔膜泵的相位角是主隔膜泵的第一个活塞达到活塞最大行程时对应的相位角;
所述指定的隔膜泵的序号指示出所述指定的隔膜泵的启动顺序;
所述相角控制模块包括:
第一确定子模块,用于根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量,确定序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差;
第二确定子模块,用于根据序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差和指定的隔膜泵的序号,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的目标值;
所述第一确定子模块包括:
确定单元,用于根据当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量和序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差的关系式,确定序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差,其中当前处于运行状态的隔膜泵的数量、隔膜泵的活塞的数量和序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差的关系式为
其中,α表示序号相邻的两个隔膜泵之间的相位差,Total表示当前处于运行状态的隔膜泵的数量,N表示隔膜泵的活塞的数量。
5.根据权利要求4所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括:
泵序检测模块,用于确定当前处于运行状态的隔膜泵的数量和活塞的数量,以及确定各个隔膜泵的启动顺序。
6.根据权利要求4所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括:
相角检测模块,用于根据所述主隔膜泵的零位检测信息、指定的隔膜泵的编码器的脉冲数以及指定的隔膜泵的零位检测信息,确定所述指定的隔膜泵的相位角与所述主隔膜泵的相位角之差的实际值。
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Denomination of invention: A Control Method and Device for Phase Angle of Diaphragm Pump Effective date of registration: 20220929 Granted publication date: 20200107 Pledgee: Beijing first financing Company limited by guarantee Pledgor: BEIJING BOJET TIANRUN CONTROL SYSTEM DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2022110000240 |
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