CN111459202B - 输出气压调节方法、装置、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

输出气压调节方法、装置、设备及计算机可读存储介质 Download PDF

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CN111459202B CN202010145430.8A CN202010145430A CN111459202B CN 111459202 B CN111459202 B CN 111459202B CN 202010145430 A CN202010145430 A CN 202010145430A CN 111459202 B CN111459202 B CN 111459202B
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Abstract

本发明公开了一种输出气压调节方法、装置、设备及计算机可读存储介质，所述输出气压调节方法包括以下步骤：获取PWM型电磁阀的期望输出气压，确定所述期望输出气压对应的校正气压；确定所述校正气压对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀；控制所述PWM型电磁阀的阀门打开至所述PWM信号对应的阀门开度，以调节所述PWM型电磁阀的实际输出气压至所述期望输出气压。本发明使PWM型电磁阀的实际输出气压等于期望输出气压，将期望输出气压与实际输出气压的非线性关系线性化，使得PWM型电磁阀的气压调节更为精确，提升PWM型电磁阀调节准确度，解决PWM型电磁阀在气压伺服系统中对管路的气压控制的准确性低的技术问题。

Description

输出气压调节方法、装置、设备及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及气压控制技术领域，尤其涉及一种输出气压调节方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
现有技术中，在自动化气压伺服系统中，常使用包含电磁阀、电气比例阀的阀组或者阀岛来实现对气压伺服系统中的管道气路的压力调节。使用的电磁阀主要为PWM(PulseWidth Modulation，脉冲宽度调制)型电磁阀和电气比例阀，进一步地，PWM型电磁阀与电气比例阀的工作原理分别如下：PWM型电磁阀根据输入的PWM信号中的占空比大小来确定的平均驱动电压，可实现对阀口气压大小的调节；电气比例阀根据输入的模电压或电流大小来确定阀门开启比例，实现对管路气压的控制。
实际上，使用电气比例阀能较准确地对管路气压进行调节控制，但是电气比例阀的价格是PWM型电磁阀的数倍以上，因此电气比例阀在实际工程中应用较少，PWM型电磁阀为较为常用的电磁阀。但是，使用PWM型电磁阀具有一个缺点，就是对管路气压调节控制时，PWM型电磁阀期望输出气压与实际输出气压有非线性关系，因此，PWM型电磁阀的实际输出气压与期望输出气压之间存在较大误差，导致PWM型电磁阀在气压伺服系统中对管路的气压控制的准确性低。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种输出气压调节方法、装置、设备及计算机可读存储介质，旨在解决PWM型电磁阀在气压伺服系统中对管路的气压控制的准确性低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种输出气压调节方法，所述输出气压调节方法包括以下步骤：
获取PWM型电磁阀的期望输出气压，确定所述期望输出气压对应的校正气压；
确定所述校正气压对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀；
控制所述PWM型电磁阀的阀门打开至所述PWM信号对应的阀门开度，以调节所述PWM型电磁阀的实际输出气压至所述期望输出气压。
可选地，所述确定所述期望输出气压对应的校正气压的步骤包括：
采集直接输入至所述PWM型电磁阀的期望气压以及所述PWM型电磁阀实际输出的实际气压对应的多组数据组，标定所述多组数据组，得到相应的非线性标定曲线；
确定所述非线性标定曲线对应的线性气压函数；
基于所述线性气压函数，校正所述期望输出气压，得到校正气压。
可选地，所述确定所述非线性标定曲线对应的线性气压函数的步骤包括：
基于所述非线性标定曲线，生成伽马校正函数；
修正所述伽马校正函数，确定所述线性气压函数。
可选地，所述修正所述伽马校正函数，确定所述线性气压函数的步骤包括：
将所述非线性标定曲线和所述伽马校正函数进行多次线性化拟合，修正所述伽马校正函数，得到所述线性气压函数。
可选地，所述基于所述非线性标定曲线，生成伽马校正函数的步骤包括：
以所述非线性标定曲线为参考，确定所述伽马校正函数的参数信息；
基于所述参数信息，生成所述伽马校正函数。
可选地，所述确定所述校正气压对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀的步骤包括：
根据所述PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系，确定所述校正气压对应的占空比；
确定所述占空比对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀。
可选地，所述根据所述PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系，确定所述校正气压对应的占空比的步骤包括：
获取所述PWM型电磁阀的阀门前气压；
基于所述阀门前气压以及所述对应关系，确定所述校正气压对应的占空比。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种输出气压调节装置，所述输出气压调节装置包括：
获取模块，用于获取PWM型电磁阀的期望输出气压，确定所述期望输出气压对应的校正气压；
输出模块，用于确定所述校正气压对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀；
控制模块，用于控制所述PWM型电磁阀的阀门打开至所述PWM信号对应的阀门开度，以调节所述PWM型电磁阀的实际输出气压至所述期望输出气压。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种输出气压调节设备，所述输出气压调节设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的输出气压调节程序，所述输出气压调节程序被所述处理器执行时实现如上述的输出气压调节方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有输出气压调节程序，所述输出气压调节程序被处理器执行时实现如上述的输出气压调节方法的步骤。
本发明通过获取PWM型电磁阀的期望输出气压，确定所述期望输出气压对应的校正气压；确定所述校正气压对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀；控制所述PWM型电磁阀的阀门打开至所述PWM信号对应的阀门开度，以调节所述PWM型电磁阀的实际输出气压至所述期望输出气压，使PWM型电磁阀的实际输出气压等于期望输出气压，将期望输出气压与实际输出气压的非线性关系线性化，使得PWM型电磁阀的气压调节更为精确，提升PWM型电磁阀调节准确度，解决PWM型电磁阀在气压伺服系统中对管路的气压控制的准确性低的技术问题。同时，使PWM型电磁阀的性能提升到与电气比例阀同一水平，那么与电气比例阀的价格相比，以更低的价格购入PWM型电磁阀，也能获得与电气比例阀同等的精确度，使得PWM型电磁阀的应用更加广泛，从而可以降低设备使用成本。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的输出气压调节设备结构示意图；
图2为本发明输出气压调节方法第一实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的输出气压调节设备结构示意图。
本发明实施例输出气压调节设备可以是PC，也可以是智能手机、平板电脑、便携计算机等终端设备。
如图1所示，该输出气压调节设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的输出气压调节设备结构并不构成对输出气压调节设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及输出气压调节程序。
在图1所示的输出气压调节设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的输出气压调节程序。
在本实施例中，输出气压调节设备包括：存储器1005、处理器1001及存储在所述存储器1005上并可在所述处理器1001上运行的输出气压调节程序，其中，处理器1001调用存储器1005中存储的输出气压调节程序时，并执行以下操作：
获取PWM型电磁阀的期望输出气压，确定所述期望输出气压对应的校正气压；
确定所述校正气压对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀；
控制所述PWM型电磁阀的阀门打开至所述PWM信号对应的阀门开度，以调节所述PWM型电磁阀的实际输出气压至所述期望输出气压。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的输出气压调节程序，还执行以下操作：
采集直接输入至所述PWM型电磁阀的期望气压以及所述PWM型电磁阀实际输出的实际气压对应的多组数据组，标定所述多组数据组，得到相应的非线性标定曲线；
确定所述非线性标定曲线对应的线性气压函数；
基于所述线性气压函数，校正所述期望输出气压，得到校正气压。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的输出气压调节程序，还执行以下操作：
基于所述非线性标定曲线，生成伽马校正函数；
修正所述伽马校正函数，确定所述线性气压函数。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的输出气压调节程序，还执行以下操作：
将所述非线性标定曲线和所述伽马校正函数进行多次线性化拟合，修正所述伽马校正函数，得到所述线性气压函数。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的输出气压调节程序，还执行以下操作：
以所述非线性标定曲线为参考，确定所述伽马校正函数的参数信息；
基于所述参数信息，生成所述伽马校正函数。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的输出气压调节程序，还执行以下操作：
根据所述PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系，确定所述校正气压对应的占空比；
确定所述占空比对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的输出气压调节程序，还执行以下操作：
获取所述PWM型电磁阀的阀门前气压；
基于所述阀门前气压以及所述对应关系，确定所述校正气压对应的占空比。
本发明还提供一种输出气压调节方法，参照图2，图2为本发明输出气压调节方法第一实施例的流程示意图。
在本实施例中，本发明提出的输出气压调节方法应用于气压伺服系统，该输出气压调节方法包括以下步骤：
步骤S10，获取PWM型电磁阀的期望输出气压，确定所述期望输出气压对应的校正气压；
一实施例中，期望输出气压为输入至PWM型电磁阀的控制气压；校正气压为校正期望输出气压后输入至PWM型电磁阀的控制气压。若未校正期望输出气压，直接根据期望输出气压获取期望输出气压对应的PWM信号，然后输入PWM信号至PWM型电磁阀，控制PWM型电磁阀的阀门打开至该PWM信号对应的阀门开度，得到实际输出气压，此时，由于未校正期望输出气压，所以在未校正输入至PWM型电磁阀的期望输出气压的情况下，由于PWM型电磁阀的实际输出气压与期望输出气压误差较大(PWM型电磁阀的实际输出气压与期望输出气压具有非线性关系)，因此导致PWM型电磁阀的实际输出气压不等于期望输出气压，实际输出气压值与期望输出气压值的差距较大。
因此，基于对PWM型电磁阀的实际输出气压与期望输出气压误差较大的考量，将输入至PWM型电磁阀的控制气压(期望气压)校正，得到校正气压。具体地，通过伽马校正方法，将输入至PWM型电磁阀的控制气压(期望气压)校正，得到校正气压。以供后续将校正气压输出至PWM型电磁阀，控制PWM型电磁阀的阀门打开至该校正气压对应的阀门开度，得到调节PWM型电磁阀的阀门后的实际输出气压，并且实际输出气压等于期望输出气压。从而将期望输出气压与实际输出气压的非线性关系线性化，使得PWM型电磁阀的气压调节更为精确，提升PWM型电磁阀调节准确度，使PWM型电磁阀的性能提升到与电气比例阀同一水平，那么与电气比例阀的价格相比，以更低的价格购入PWM型电磁阀，也能获得与电气比例阀同等的精确度，使得PWM型电磁阀的应用更加广泛，从而可以降低设备使用成本。
步骤S20，确定所述校正气压对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀；
一实施例中，得到校正气压后，由于PWM型电磁阀是由PWM信号控制阀门开启程度的，因此需要确定校正气压对应的PWM信号，再输出PWM信号至PWM型电磁阀以调节PWM型电磁阀的阀门开启程度。具体地，得到校正气压后，根据PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系，确定校正气压对应的占空比；确定占空比对应的PWM信号，并输出PWM信号至PWM型电磁阀。其中，PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系的表示公式如下：
VOL1＝k*ps*dpwm
其中，VOL1为校正气压，ps为PWM型电磁阀阀门前的气压(即ps为阀门前气压)，dpwm为占空比，k为线性常数，k代表VOL1与dpwm之间的线性关系，且k可由实际应用中对于PWM型电磁阀的校准实验获得。
那么，得到校正气压后，根据PWM信号的占空比dpwm与PWM型电磁阀输出气压的对应关系，代入校正气压至上述对应关系对应的公式，可求得校正气压对应的占空比dpwm，进而根据所求得的占空比值，生成对应的PWM信号。
步骤S30，控制所述PWM型电磁阀的阀门打开至所述PWM信号对应的阀门开度，以调节所述PWM型电磁阀的实际输出气压至所述期望输出气压。
一实施例中，将PWM信号输出至PWM型电磁阀，控制PWM型电磁阀的阀门打开至PWM信号对应的阀门开度，输出实际输出气压，使得PWM型电磁阀的实际输出气压等于期望输出气压，从而使得PWM型电磁阀调节所在气压伺服系统的管道气压。可以理解的是，PWM型电磁阀的阀门打开程度越高，PWM型电磁阀的输出气压越高，PWM型电磁阀所在气压伺服系统的管道气压也越高。
本实施例提出的输出气压调节方法，通过获取PWM型电磁阀的期望输出气压，确定所述期望输出气压对应的校正气压；以及，确定所述校正气压对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀；以及，控制所述PWM型电磁阀的阀门打开至所述PWM信号对应的阀门开度，以调节所述PWM型电磁阀的实际输出气压至所述期望输出气压，使PWM型电磁阀的实际输出气压等于期望输出气压，将期望输出气压与实际输出气压的非线性关系线性化，使得PWM型电磁阀的气压调节更为精确，提升PWM型电磁阀调节准确度，解决PWM型电磁阀在气压伺服系统中对管路的气压控制的准确性低的技术问题。同时，使PWM型电磁阀的性能提升到与电气比例阀同一水平，那么与电气比例阀的价格相比，以更低的价格购入PWM型电磁阀，也能获得与电气比例阀同等的精确度，使得PWM型电磁阀的应用更加广泛，从而可以降低设备使用成本。
基于第一实施例，提出本发明输出气压调节方法的第二实施例，在本实施例中，步骤S10包括：
步骤a，采集直接输入至所述PWM型电磁阀的期望气压以及所述PWM型电磁阀实际输出的实际气压对应的多组数据组，标定所述多组数据组，得到相应的非线性标定曲线；
步骤b，确定所述非线性标定曲线对应的线性气压函数；
步骤c，基于所述线性气压函数，校正所述期望输出气压，得到校正气压。
一实施例中，在得到的期望气压输出VOL后，根据多次数据采集实验得到PWM型电磁阀的期望输出气压(期望气压)与实际输出气压(实际气压)对应的多组数据组。标定所采集得到PWM型电磁阀的期望输出气压(期望气压)与实际输出气压(实际气压)，即标定采集到的多组数据组，得到非线性标定曲线CURV，其中，该非线性标定曲线CURV的横坐标量可以是期望输出气压(期望气压)，相应的，纵坐标量可以是实际输出气压(实际气压)。可以理解的是，在标定采集到的多组数据组的过程中，除去与非线性标定曲线相差较大的数据组。之后，将得到的非线性标定曲线，通过伽马校正方法，计算非线性标定曲线对应的线性气压函数。得到线性气压函数后，基于所获得的线性气压函数，将输入至PWM型电磁阀的控制气压(期望气压)校正，得到校正气压。以供后续将校正气压输出至PWM型电磁阀，控制PWM型电磁阀的阀门打开至该校正气压对应的阀门开度，得到调节PWM型电磁阀的阀门后的实际输出气压，并且实际输出气压等于期望输出气压。
进一步地，一实施例中，所述确定所述非线性标定曲线对应的线性气压函数的步骤包括：
步骤d，基于所述非线性标定曲线，生成伽马校正函数；
步骤e，修正所述伽马校正函数，确定所述线性气压函数。
一实施例中，在得到的期望气压输出VOL后，根据多次数据采集实验得到PWM型电磁阀的期望输出气压(期望气压)与实际输出气压(实际气压)对应的多组数据组。标定所采集得到PWM型电磁阀的期望输出气压(期望气压)与实际输出气压(实际气压)，即标定采集到的多组数据组，得到非线性标定曲线CURV，其中，该非线性标定曲线CURV的横坐标量可以是期望输出气压(期望气压)，相应的，纵坐标量可以是实际输出气压(实际气压)。可以理解的是，在标定采集到的多组数据组的过程中，除去与非线性标定曲线相差较大的数据组。然后以非线性标定曲线CURV为参考依据，生成伽马校正函数GAM。其中，伽马校正函数GAM的公式为f(k)＝kγ，其中γ为伽马参数，伽马参数的范围为(0，1)，k为伽马校正函数的自变量。可以理解的是，根据非线性标定曲线CURV，生成伽马校正函数GAM，若非线性标定曲线CURV的横坐标量为期望输出气压(期望气压)和纵坐标量为实际输出气压(实际气压)，则相应的，伽马校正函数GAM的横坐标量也是期望输出气压(期望气压)和纵坐标量也是实际输出气压(实际气压)，即伽马校正函数与非线性标定曲线具有相对应的关系。
得到伽马校正函数后，对伽马校正函数进行多次拟合实验进行校正，从而确定线性气压函数。得到线性气压函数后，基于所获得的线性气压函数，将输入至PWM型电磁阀的控制气压(期望气压)校正，得到校正气压。以供后续将校正气压输出至PWM型电磁阀，控制PWM型电磁阀的阀门打开至该校正气压对应的阀门开度，得到调节PWM型电磁阀的阀门后的实际输出气压，并且实际输出气压等于期望输出气压。
进一步地，一实施例中，所述修正所述伽马校正函数，确定所述线性气压函数的步骤包括：
步骤f，将所述非线性标定曲线和所述伽马校正函数进行多次线性化拟合，修正所述伽马校正函数，得到所述线性气压函数。
一实施例中，在得到的期望气压输出VOL后，根据多次数据采集实验得到PWM型电磁阀的期望输出气压(期望气压)与实际输出气压(实际气压)对应的多组数据组。标定所采集得到PWM型电磁阀的期望输出气压(期望气压)与实际输出气压(实际气压)，即标定采集到的多组数据组，得到非线性标定曲线CURV，其中，该非线性标定曲线CURV的横坐标量可以是期望输出气压(期望气压)，相应的，纵坐标量可以是实际输出气压(实际气压)。可以理解的是，在标定采集到的多组数据组的过程中，除去与非线性标定曲线相差较大的数据组。然后以非线性标定曲线CURV为参考依据，生成伽马校正函数GAM。其中，伽马校正函数GAM的公式为f(k)＝kγ，其中γ为伽马参数，伽马参数的范围为(0，1)，k为伽马校正函数的自变量。可以理解的是，根据非线性标定曲线CURV，生成伽马校正函数GAM，若非线性标定曲线CURV的横坐标量为期望输出气压(期望气压)和纵坐标量为实际输出气压(实际气压)，则相应的，伽马校正函数GAM的横坐标量也是期望输出气压(期望气压)和纵坐标量也是实际输出气压(实际气压)，即伽马校正函数与非线性标定曲线具有相对应的关系。
得到伽马校正函数后，将非线性标定曲线和伽马校正函数进行多次线性化拟合，以对伽马校正函数进行多次拟合实验进行校正，从而确定线性气压函数。得到线性气压函数后，基于所获得的线性气压函数，将输入至PWM型电磁阀的控制气压(期望气压)校正，得到校正气压。以供后续将校正气压输出至PWM型电磁阀，控制PWM型电磁阀的阀门打开至该校正气压对应的阀门开度，得到调节PWM型电磁阀的阀门后的实际输出气压，并且实际输出气压等于期望输出气压。
将非线性标定曲线和伽马校正函数进行多次线性化拟合，以对伽马校正函数进行多次拟合实验进行校正，从而确定线性气压函数。具体地，将非线性标定曲线CURV与伽马校正函数GAM进行线性化拟合，利用二分法，从γ＝0.5开始，判断线性化后是属于过拟合还是欠拟合，若属于过拟合，则γ＝0+(0.5-0)/2，若属于欠拟合，则γ＝0.5+(1-0.5)/2，以此类推，通过多次拟合实验，确定合适的γ，并最终得到线性气压函数STR。
进一步地，一实施例中，所述基于所述非线性标定曲线，生成伽马校正函数的步骤包括：
步骤g，以所述非线性标定曲线为参考，确定所述伽马校正函数的参数信息；
步骤h，基于所述参数信息，生成所述伽马校正函数。
一实施例中，在得到的期望气压输出VOL后，根据多次数据采集实验得到PWM型电磁阀的期望输出气压(期望气压)与实际输出气压(实际气压)对应的多组数据组。标定所采集得到PWM型电磁阀的期望输出气压(期望气压)与实际输出气压(实际气压)，即标定采集到的多组数据组，得到非线性标定曲线CURV，其中，该非线性标定曲线CURV的横坐标量可以是期望输出气压(期望气压)，相应的，纵坐标量可以是实际输出气压(实际气压)。可以理解的是，在标定采集到的多组数据组的过程中，除去与非线性标定曲线相差较大的数据组。然后以非线性标定曲线CURV为参考依据，确定伽马校正函数的参数信息γ，之后根据伽马校正函数的参数信息γ生成伽马校正函数GAM。
得到伽马校正函数后，将非线性标定曲线和伽马校正函数进行多次线性化拟合，以对伽马校正函数进行多次拟合实验进行校正，从而确定线性气压函数。得到线性气压函数后，基于所获得的线性气压函数，将输入至PWM型电磁阀的控制气压(期望气压)校正，得到校正气压。以供后续将校正气压输出至PWM型电磁阀，控制PWM型电磁阀的阀门打开至该校正气压对应的阀门开度，得到调节PWM型电磁阀的阀门后的实际输出气压，并且实际输出气压等于期望输出气压。
本实施例提出的输出气压调节方法，通过采集直接输入至所述PWM型电磁阀的输出气压以及所述PWM型电磁阀的输出气压对应的多组数据组，标定所述多组数据组，得到相应的非线性标定曲线；以及，确定所述非线性标定曲线对应的线性气压函数；以及，基于所述线性气压函数，校正所述期望输出气压，得到校正气压，使PWM型电磁阀的实际输出气压等于期望输出气压，将期望输出气压与实际输出气压的非线性关系线性化，使得PWM型电磁阀的气压调节更为精确，提升PWM型电磁阀调节准确度，解决PWM型电磁阀在气压伺服系统中对管路的气压控制的准确性低的技术问题。同时，使PWM型电磁阀的性能提升到与电气比例阀同一水平，那么与电气比例阀的价格相比，以更低的价格购入PWM型电磁阀，也能获得与电气比例阀同等的精确度，使得PWM型电磁阀的应用更加广泛，从而可以降低设备使用成本。
基于第一实施例，提出本发明输出气压调节方法的第三实施例，在本实施例中，步骤S20包括：
步骤i，根据所述PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系，确定所述校正气压对应的占空比；
步骤j，确定所述占空比对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀。
一实施例中，得到校正气压后，根据PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系，确定校正气压对应的占空比；确定占空比对应的PWM信号，并输出PWM信号至PWM型电磁阀。其中，PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系的表示公式如下：
VOL1＝k*ps*dpwm
其中，VOL1为校正气压，ps为PWM型电磁阀阀门前的气压(即ps为阀门前气压)，dpwm为占空比，k为线性常数，k代表VOL1与dpwm之间的线性关系，且k可由实际应用中对于PWM型电磁阀的校准实验获得。
那么，得到校正气压后，根据PWM信号的占空比dpwm与PWM型电磁阀输出气压的对应关系，代入校正气压至上述对应关系对应的公式，可求得校正气压对应的占空比dpwm，进而根据所求得的占空比值，生成对应的PWM信号。
进一步地，一实施例中，所述根据所述PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系，确定所述校正气压对应的占空比的步骤包括：
步骤k，获取所述PWM型电磁阀的阀门前气压；
步骤l，基于所述阀门前气压以及所述对应关系，确定所述校正气压对应的占空比。
一实施例中，得到校正气压后，根据PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系以及PWM型电磁阀阀门前的气压，确定校正气压对应的占空比；确定占空比对应的PWM信号，并输出PWM信号至PWM型电磁阀。其中，PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系的表示公式如下：
VOL1＝k*ps*dpwm
其中，VOL1为校正气压，ps为PWM型电磁阀阀门前的气压(即ps为阀门前气压)，dpwm为占空比，k为线性常数，k代表VOL1与dpwm之间的线性关系，且k可由实际应用中对于PWM型电磁阀的校准实验获得。
那么，得到校正气压后，根据PWM信号的占空比dpwm与PWM型电磁阀输出气压的对应关系，代入校正气压至上述对应关系对应的公式，可求得校正气压对应的占空比dpwm，进而根据所求得的占空比值，生成对应的PWM信号。
本实施例提出的输出气压调节方法，通过根据所述PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系，确定所述校正气压对应的占空比；以及，确定所述占空比对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀，使PWM型电磁阀的实际输出气压等于期望输出气压，将期望输出气压与实际输出气压的非线性关系线性化，使得PWM型电磁阀的气压调节更为精确，提升PWM型电磁阀调节准确度，解决PWM型电磁阀在气压伺服系统中对管路的气压控制的准确性低的技术问题。同时，使PWM型电磁阀的性能提升到与电气比例阀同一水平，那么与电气比例阀的价格相比，以更低的价格购入PWM型电磁阀，也能获得与电气比例阀同等的精确度，使得PWM型电磁阀的应用更加广泛，从而可以降低设备使用成本。
此外，本发明实施例还提出一种输出气压调节装置，所述输出气压调节装置包括：
获取模块，用于获取PWM型电磁阀的期望输出气压，确定所述期望输出气压对应的校正气压；
输出模块，用于确定所述校正气压对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀；
控制模块，用于控制所述PWM型电磁阀的阀门打开至所述PWM信号对应的阀门开度，以调节所述PWM型电磁阀的实际输出气压至所述期望输出气压。
可选地，所述获取模块还用于：
采集直接输入至所述PWM型电磁阀的期望气压以及所述PWM型电磁阀实际输出的实际气压对应的多组数据组，标定所述多组数据组，得到相应的非线性标定曲线；
确定所述非线性标定曲线对应的线性气压函数；
基于所述线性气压函数，校正所述期望输出气压，得到校正气压。
可选地，所述获取模块还用于：
基于所述非线性标定曲线，生成伽马校正函数；
修正所述伽马校正函数，确定所述线性气压函数。
可选地，所述获取模块还用于：
将所述非线性标定曲线和所述伽马校正函数进行多次线性化拟合，修正所述伽马校正函数，得到所述线性气压函数。
可选地，所述获取模块还用于：
以所述非线性标定曲线为参考，确定所述伽马校正函数的参数信息；
基于所述参数信息，生成所述伽马校正函数。
可选地，所述输出模块还用于：
根据所述PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系，确定所述校正气压对应的占空比；
确定所述占空比对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀。
可选地，所述输出模块还用于：
获取所述PWM型电磁阀的阀门前气压；
基于所述阀门前气压以及所述对应关系，确定所述校正气压对应的占空比。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有输出气压调节程序，所述输出气压调节程序被处理器执行时实现如上述中任一项所述的输出气压调节方法的步骤。
本发明计算机可读存储介质具体实施例与上述输出气压调节方法的各实施例基本相同，在此不再详细赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种输出气压调节方法，其特征在于，所述输出气压调节方法包括以下步骤：
获取PWM型电磁阀的期望输出气压，确定所述期望输出气压对应的校正气压；
确定所述校正气压对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀；
控制所述PWM型电磁阀的阀门打开至所述PWM信号对应的阀门开度，以调节所述PWM型电磁阀的实际输出气压至所述期望输出气压；
其中，所述确定所述期望输出气压对应的校正气压的步骤包括：
采集直接输入至所述PWM型电磁阀的期望气压以及所述PWM型电磁阀实际输出的实际气压对应的多组数据组，标定所述多组数据组，得到相应的非线性标定曲线；
其中，所述标定所述多组数据组的步骤包括：在标定采集到的所述多组数据组的过程中，除去与所述非线性标定曲线相差较大的数据组；
确定所述非线性标定曲线对应的线性气压函数；
基于所述线性气压函数，校正所述期望输出气压，得到校正气压。
2.如权利要求1所述的输出气压调节方法，其特征在于，所述确定所述非线性标定曲线对应的线性气压函数的步骤包括：
基于所述非线性标定曲线，生成伽马校正函数；
修正所述伽马校正函数，确定所述线性气压函数。
3.如权利要求2所述的输出气压调节方法，其特征在于，所述修正所述伽马校正函数，确定所述线性气压函数的步骤包括：
将所述非线性标定曲线和所述伽马校正函数进行多次线性化拟合，修正所述伽马校正函数，得到所述线性气压函数。
4.如权利要求2所述的输出气压调节方法，其特征在于，所述基于所述非线性标定曲线，生成伽马校正函数的步骤包括：
以所述非线性标定曲线为参考，确定所述伽马校正函数的参数信息；
基于所述参数信息，生成所述伽马校正函数。
5.如权利要求1至4任一项所述的输出气压调节方法，其特征在于，所述确定所述校正气压对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀的步骤包括：
根据所述PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系，确定所述校正气压对应的占空比；
确定所述占空比对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀。
6.如权利要求5所述的输出气压调节方法，其特征在于，所述根据所述PWM信号的占空比与PWM型电磁阀输出气压的对应关系，确定所述校正气压对应的占空比的步骤包括：
获取所述PWM型电磁阀的阀门前气压；
基于所述阀门前气压以及所述对应关系，确定所述校正气压对应的占空比。
7.一种输出气压调节装置，其特征在于，所述输出气压调节装置包括：
获取模块，用于获取PWM型电磁阀的期望输出气压，确定所述期望输出气压对应的校正气压；
输出模块，用于确定所述校正气压对应的PWM信号，并输出所述PWM信号至所述PWM型电磁阀；
控制模块，用于控制所述PWM型电磁阀的阀门打开至所述PWM信号对应的阀门开度，以调节所述PWM型电磁阀的实际输出气压至所述期望输出气压；
其中，所述获取模块，还用于：
采集直接输入至所述PWM型电磁阀的期望气压以及所述PWM型电磁阀实际输出的实际气压对应的多组数据组，标定所述多组数据组，得到相应的非线性标定曲线；
其中，所述标定所述多组数据组的步骤包括：在标定采集到的所述多组数据组的过程中，除去与所述非线性标定曲线相差较大的数据组；
确定所述非线性标定曲线对应的线性气压函数；
基于所述线性气压函数，校正所述期望输出气压，得到校正气压。
8.一种输出气压调节设备，其特征在于，所述输出气压调节设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的输出气压调节程序，所述输出气压调节程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的输出气压调节方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有输出气压调节程序，所述输出气压调节程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的输出气压调节方法的步骤。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10124109A1 (de) * 2001-05-17 2002-12-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Driftüberwachung von Magnetventilschaltkreisen
CN101520644A (zh) * 2009-04-02 2009-09-02 上海交通大学 基于数据挖掘的分散控制系统特性函数在线拟合方法
CN101567838A (zh) * 2008-12-27 2009-10-28 福建三元达通讯股份有限公司 一种函数链神经网络的自校正方法
CN109696828A (zh) * 2018-04-28 2019-04-30 中电华创电力技术研究有限公司 一种通过阀位非线性运算防止机组高调门晃动的控制方法
CN110556840A (zh) * 2019-08-23 2019-12-10 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种燃气轮发电机组调速系统的阻尼控制方法及控制系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10124109A1 (de) * 2001-05-17 2002-12-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Driftüberwachung von Magnetventilschaltkreisen
CN101567838A (zh) * 2008-12-27 2009-10-28 福建三元达通讯股份有限公司 一种函数链神经网络的自校正方法
CN101520644A (zh) * 2009-04-02 2009-09-02 上海交通大学 基于数据挖掘的分散控制系统特性函数在线拟合方法
CN109696828A (zh) * 2018-04-28 2019-04-30 中电华创电力技术研究有限公司 一种通过阀位非线性运算防止机组高调门晃动的控制方法
CN110556840A (zh) * 2019-08-23 2019-12-10 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种燃气轮发电机组调速系统的阻尼控制方法及控制系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
反函数在水轮机组开度非线性校正中的应用;高东磊;《科学技术与工程》;20140430;正文第1-6页 *

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