CN112709859B - 一种阀门开度控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种阀门开度控制方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取当前阀门开度、当前阀门控制值和历史阀门控制值；其中，当前阀门控制值和历史阀门控制值之前间隔预设时间周期；根据当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的关系，判断当前阀门是否处于平稳状态；当当前阀门处于不平稳状态时，根据当前阀门开度与当前阀门控制值，确定当前阀门控制值的补偿量；根据补偿量和当前阀门控制值，得到当前目标阀门控制值，并基于当前目标阀门控制值，对当前阀门开度进行控制。通过对当前阀门开度进行修正补偿，以使当前阀门开度符合当前的阀门开度需求，提高了阀门开度控制方法的准确性，为提高阀门的控制精度奠定了基础。

Description

一种阀门开度控制方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及自动化技术领域，尤其涉及一种阀门开度控制方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

目前，管道阀门是管道控制系统的重要组成部分，管道阀门包括驱动器、连接结构和阀门舌板。

在现有技术中，通常由管道控制系统中的控制器生成控制值，驱动器负责把控制值转换成机械动作，并通过连接机构把推动阀门舌板打开一个与控制值相对应的阀门开度。

但是，由于目前的驱动器的控制精度的限制，导致控制值与阀门的实际开度之间出现偏差，从而降低了阀门的控制精度。因此，急需一种准确性较高的阀门开度控制方法，对提高阀门的控制精度有重要意义。

发明内容

本申请提供一种阀门开度控制方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术中的阀门开度控制方法的准确性较低等缺陷。

本申请第一个方面提供一种阀门开度控制方法，包括：

获取当前阀门开度、当前阀门控制值和历史阀门控制值；其中，所述当前阀门控制值和所述历史阀门控制值之前间隔预设时间周期；

根据所述当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的关系，判断所述当前阀门是否处于平稳状态；

当所述当前阀门处于不平稳状态时，根据当前阀门开度与当前阀门控制值，确定当前阀门控制值的补偿量；

根据所述补偿量和所述当前阀门控制值，得到当前目标阀门控制值，并基于所述当前目标阀门控制值，对当前阀门开度进行控制。

可选的，所述根据所述当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的关系，判断所述当前阀门是否处于平稳状态，包括：

计算所述当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的差值；

根据所述差值与预设的差值阈值的关系，判断所述当前阀门是否处于平稳状态。

可选的，所述根据所述差值与预设的差值阈值的关系，判断所述当前阀门是否处于平稳状态，包括：

判断所述差值是否大于所述预设的差值阈值；

当所述差值大于所述预设的差值阈值时，确定所述当前阀门处于不平稳状态；

当所述差值不大于所述预设的差值阈值时，确定所述当前阀门处于平稳状态。

可选的，在根据所述当前阀门控制值的补偿量，得到当前目标阀门控制值之前，所述方法还包括：

判断所述当前阀门控制值是否大于所述历史阀门控制值；

当所述当前阀门控制值大于所述历史阀门控制值时，确定当前阀门处于上升状态。

可选的，所述根据所述当前阀门控制值的补偿量，得到当前目标阀门控制值，包括：

当确定当前阀门处于上升状态时，将所述当前阀门控制值和所述当前阀门控制值的补偿量之和，确定为当前目标阀门控制值。

可选的，还包括：

当所述当前阀门控制值不大于所述历史阀门控制值时，确定当前阀门处于下降状态。

可选的，所述根据所述当前阀门控制值的补偿量，得到当前目标阀门控制值，包括：

当确定当前阀门处于下降状态时，将所述当前阀门控制值和所述当前阀门控制值的补偿量之差，确定为当前目标阀门控制值。

本申请第二个方面提供一种阀门开度控制装置，包括：

获取模块，用于获取当前阀门开度、当前阀门控制值和历史阀门控制值；其中，所述当前阀门控制值和所述历史阀门控制值之前间隔预设时间周期；

判断模块，用于根据所述当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的关系，判断所述当前阀门是否处于平稳状态；

补偿模块，用于当所述当前阀门处于不平稳状态时，根据当前阀门开度与当前阀门控制值，确定当前阀门控制值的补偿量；

控制模块，用于根据所述补偿量和所述当前阀门控制值，得到当前目标阀门控制值，并基于所述当前目标阀门控制值，对当前阀门开度进行控制。

可选的，所述判断模块，具体用于：

计算所述当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的差值；

根据所述差值与预设的差值阈值的关系，判断所述当前阀门是否处于平稳状态。

可选的，所述判断模块，具体用于：

判断所述差值是否大于所述预设的差值阈值；

当所述差值大于所述预设的差值阈值时，确定所述当前阀门处于不平稳状态；

当所述差值不大于所述预设的差值阈值时，确定所述当前阀门处于平稳状态。

可选的，所述判断模块，还用于：

判断所述当前阀门控制值是否大于所述历史阀门控制值；

当所述当前阀门控制值大于所述历史阀门控制值时，确定当前阀门处于上升状态。

可选的，所述控制模块，具体用于：

当确定当前阀门处于上升状态时，将所述当前阀门控制值和所述当前阀门控制值的补偿量之和，确定为当前目标阀门控制值。

可选的，所述判断模块，还用于：

当所述当前阀门控制值不大于所述历史阀门控制值时，确定当前阀门处于下降状态。

可选的，所述控制模块，具体用于：

当确定当前阀门处于下降状态时，将所述当前阀门控制值和所述当前阀门控制值的补偿量之差，确定为当前目标阀门控制值。

本申请第三个方面提供一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。

本申请第四个方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。

本申请技术方案，具有如下优点：

本申请提供的阀门开度控制方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取当前阀门开度、当前阀门控制值和历史阀门控制值；其中，当前阀门控制值和历史阀门控制值之前间隔预设时间周期；根据当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的关系，判断当前阀门是否处于平稳状态；当当前阀门处于不平稳状态时，根据当前阀门开度与当前阀门控制值，确定当前阀门控制值的补偿量；根据补偿量和当前阀门控制值，得到当前目标阀门控制值，并基于当前目标阀门控制值，对当前阀门开度进行控制。上述方案提供的方法，通过对当前阀门开度进行修正补偿，以使当前阀门开度符合当前的阀门开度需求，提高了阀门开度控制方法的准确性，为提高阀门的控制精度奠定了基础。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例基于的阀门开度控制系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的阀门开度控制方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的示例性的阀门的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的阀门开度控制装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在现有技术中，通常是由管道控制系统中的控制器生成控制值，驱动器负责把控制值转换成机械动作，并通过连接机构把推动阀门舌板打开一个与控制值相对应的阀门开度。但是，由于目前的驱动器的控制精度的限制，导致控制值与阀门的实际开度之间出现偏差，从而降低了阀门的控制精度。

针对上述问题，本申请实施例提供的阀门开度控制方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取当前阀门开度、当前阀门控制值和历史阀门控制值；其中，当前阀门控制值和历史阀门控制值之前间隔预设时间周期；根据当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的关系，判断当前阀门是否处于平稳状态；当当前阀门处于不平稳状态时，根据当前阀门开度与当前阀门控制值，确定当前阀门控制值的补偿量；根据补偿量和当前阀门控制值，得到当前目标阀门控制值，并基于当前目标阀门控制值，对当前阀门开度进行控制。上述方案提供的方法，通过对当前阀门开度进行修正补偿，以使当前阀门开度符合当前的阀门开度需求，提高了阀门开度控制方法的准确性，为提高阀门的控制精度奠定了基础。

下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明实施例进行描述。

首先，对本申请所基于的阀门开度控制系统的结构进行说明：

本申请实施例提供的阀门开度控制方法、装置、电子设备及存储介质，适用于对阀门的开度进行控制。如图1所示，为本申请实施例基于的阀门开度控制系统的结构示意图，主要包括阀门、阀门开度采集装置和用于对阀门的开度进行控制的阀门开度控制装置。具体地，利用阀门开度采集装置对阀门的当前阀门开度进行采集，并将采集到的当前阀门开度发送至阀门开度控制装置，阀门开度控制装置根据所的到的当前阀门开度和当前阀门开度控制值，确定当前阀门开度控制值的补偿量，并进一步对当前阀门开度进行控制，以使当前阀门开度符合当前的阀门开度需求。

本申请实施例提供了一种阀门开度控制方法，用于对阀门的开度进行控制。本申请实施例的执行主体为电子设备，比如服务器、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑及其他可用于进行阀门开度控制的电子设备。

如图2所示，为本申请实施例提供的阀门开度控制方法的流程示意图，该方法包括：

步骤201，获取当前阀门开度、当前阀门控制值和历史阀门控制值。

其中，当前阀门控制值和历史阀门控制值之前间隔预设时间周期。

需要解释的是，当前阀门开度控制值是上述控制器根据当前的阀门开度需求生成的，以控制阀门的开度打开至目标程度。

具体地，可以采用堆栈的方式，对所生成的全部阀门控制值进行存储，每次获取栈顶和栈底分别对应的阀门控制值，其中，栈顶对应的阀门控制值为当前阀门控制值，栈底对应的阀门控制值为历史阀门控制值，通过设定栈的容量，使所得到的当前阀门控制值与历史阀门控制值之间间隔预设时间周期。

步骤202，根据当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的关系，判断当前阀门是否处于平稳状态。

需要解释的是，阀门的行程死区，一般出现在开度趋势变更的时候。因此，为了避免进行不必要的阀门开度控制工作，在对阀门开度进行控制之前，先根据当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的大小关系，判断当前阀门是否处于平稳状态。其中，平稳状态是指阀门开度的变化幅度较小，几乎可以忽略不计，相反的，当阀门开度的变化幅度较大时，也就是处于不同平稳状态时，阀门开度趋势发生了变更，当前阀门可能会处于行程死区。

需要进一步解释的是，由于阀门的驱动器本身控制精度、机械连接的孔位配合和加工精度等原因，造成整个连接机构存在一定行程间隙，导致在执行控制的过程中，会出现一定的行程死区。此时机构的运行特征是驱动器在运行输出机械动作，但是在机构终端的阀门舌板没有动作响应。具体可以利用本申请实施例所提供的阀门控制方法来消除行程死区，提高阀门的响应速度，使阀门响应速度变得更为线性，提高阀门的控制精度。

具体地，在一实施例中，可以计算当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的差值；根据差值与预设的差值阈值的关系，判断当前阀门是否处于平稳状态。

进一步的，在一实施例中，可以判断差值是否大于预设的差值阈值；当差值大于预设的差值阈值时，确定当前阀门处于不平稳状态；当差值不大于预设的差值阈值时，确定当前阀门处于平稳状态。

其中，预设的差值阈值可以为±1％，具体可以根据实际情况进行设定，本申请实施例不做限定。

步骤203，当当前阀门处于不平稳状态时，根据当前阀门开度与当前阀门控制值，确定当前阀门控制值的补偿量。

需要解释的是，当前阀门开度是阀门中的驱动器在接收到当前阀门控制值后，所得到的阀门开度，但是由于上述原因，当前阀门开度与当前阀门控制值之间可能会存在一定的偏差。

具体地，可以将当前阀门开度与当前阀门控制值之间的差值，确定为当前阀门控制值的补偿量。

步骤204，根据补偿量和当前阀门控制值，得到当前目标阀门控制值，并基于当前目标阀门控制值，对当前阀门开度进行控制。

需要解释的是，阀门开度一般使用百分比来表示，0％表示关闭状态，100％表示最大开度状态。

示例性的，所得到的补偿量可以是5％，当前阀门控制值可以是50％，进一步的，所得到的目标阀门开度控制值可以为50％±5％,以对当前阀门开度做进一步的修正补偿。

具体地，上述实施例所提供的阀门开度控制方法具体可以应用于烟草制造行业，具体可以在烟草制造行业的干冰膨胀线的热端热风系统中进行使用，效果良好。经过实验证明，在将本申请所提供的阀门开度控制方法应用在控制燃气比例调节阀后，炉温的波动范围从±5℃降至±0.7℃，提高了工艺制造效率，并且节约了工艺制造的成本。

在上述实施例的基础上，由于阀门的开度趋势分为上升状态和下降状态，不同的开度趋势所对应的修正方案会存在一定的差异性。因此，为了提高阀门开度控制效率，作为一种可实施的方式，在上述实施例的基础上，在一实施例中，在根据当前阀门控制值的补偿量，得到当前目标阀门控制值之前，方法还包括：判断当前阀门控制值是否大于历史阀门控制值；当当前阀门控制值大于历史阀门控制值时，确定当前阀门处于上升状态。

需要解释的是，阀门处于上升状态是指阀门的开度在增加。

进一步的，在一实施例中，当确定当前阀门处于上升状态时，将当前阀门控制值和当前阀门控制值的补偿量之和，确定为当前目标阀门控制值。

示例性的，若当前阀门处于上升状态，当前阀门控制值为50％，所得到的补偿量为5％，则可以将55％作为当前目标阀门控制值，并进一步基于所得到的当前目标阀门控制值对当前阀门开度进行控制。具体是使当前阀门开度为45％的阀门增加5％的阀门开度，以使当前阀门大度增加至50％。

相反的，当当前阀门控制值不大于历史阀门控制值时，确定当前阀门处于下降状态。

进一步的，在一实施例中，当确定当前阀门处于下降状态时，将当前阀门控制值和当前阀门控制值的补偿量之差，确定为当前目标阀门控制值。

类似的，若当前阀门处于下降状态，当前阀门控制值为50％，所得到的补偿量为5％，则可以将45％作为当前目标阀门控制值，并进一步基于所得到的当前目标阀门控制值对当前阀门开度进行控制。具体是使当前阀门开度为55％的阀门减小5％的阀门开度，以使当前阀门大度减小至50％。

示例性的，如图3所示，为本申请实施例提供的示例性的阀门的结构示意图，该阀门位于设备管道20上，该阀门包括阀门驱动器301、舌板302、连接机构303、减速机304和驱动器支架305，其中，本申请实施例所提供的阀门开度控制方法可以用于如图3所示的阀门，在对该阀门的阀门开度进行控制的过程中，阀门中各结构的具体工作流程可以参考现有技术，本申请实施例不做限定。

本申请实施例提供的阀门开度控制方法，通过获取当前阀门开度、当前阀门控制值和历史阀门控制值；其中，当前阀门控制值和历史阀门控制值之前间隔预设时间周期；根据当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的关系，判断当前阀门是否处于平稳状态；当当前阀门处于不平稳状态时，根据当前阀门开度与当前阀门控制值，确定当前阀门控制值的补偿量；根据补偿量和当前阀门控制值，得到当前目标阀门控制值，并基于当前目标阀门控制值，对当前阀门开度进行控制。上述方案提供的方法，通过对当前阀门开度进行修正补偿，以使当前阀门开度符合当前的阀门开度需求，提高了阀门开度控制方法的准确性，为提高阀门的控制精度奠定了基础。并且，消除了阀门的行程死区，提高了阀门的响应速度。

本申请实施例提供了一种阀门开度控制装置，用于执行上述实施例提供的阀门开度控制方法。

如图4所示，为本申请实施例提供的阀门开度控制装置的结构示意图。该阀门开度控制装置40包括获取模块401、判断模块402、补偿模块403和控制模块404。

其中，获取模块，用于获取当前阀门开度、当前阀门控制值和历史阀门控制值；其中，当前阀门控制值和历史阀门控制值之前间隔预设时间周期；判断模块，用于根据当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的关系，判断当前阀门是否处于平稳状态；补偿模块，用于当当前阀门处于不平稳状态时，根据当前阀门开度与当前阀门控制值，确定当前阀门控制值的补偿量；控制模块，用于根据补偿量和当前阀门控制值，得到当前目标阀门控制值，并基于当前目标阀门控制值，对当前阀门开度进行控制。

具体地，在一实施例中，判断模块，具体用于：

计算当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的差值；根据差值与预设的差值阈值的关系，判断当前阀门是否处于平稳状态。

具体地，在一实施例中，判断模块，具体用于：

判断差值是否大于预设的差值阈值；当差值大于预设的差值阈值时，确定当前阀门处于不平稳状态；当差值不大于预设的差值阈值时，确定当前阀门处于平稳状态。

具体地，在一实施例中，判断模块，还用于：

判断当前阀门控制值是否大于历史阀门控制值；当当前阀门控制值大于历史阀门控制值时，确定当前阀门处于上升状态。

具体地，在一实施例中，控制模块，具体用于：

当确定当前阀门处于上升状态时，将当前阀门控制值和当前阀门控制值的补偿量之和，确定为当前目标阀门控制值。

具体地，在一实施例中，判断模块，还用于：

当当前阀门控制值不大于历史阀门控制值时，确定当前阀门处于下降状态。

具体地，在一实施例中，控制模块，具体用于：

当确定当前阀门处于下降状态时，将当前阀门控制值和当前阀门控制值的补偿量之差，确定为当前目标阀门控制值。

关于本实施例中的阀门开度控制装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本申请实施例提供的阀门开度控制装置，用于执行上述实施例提供的阀门开度控制方法，其实现方式与原理相同，不再赘述。

本申请实施例提供了一种电子设备，用于执行上述实施例提供的阀门开度控制方法。

如图5所示，为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备50包括：至少一个处理器51和存储器52；

存储器存储计算机执行指令；至少一个处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器执行如上实施例提供的阀门开度控制方法。

本申请实施例提供的一种电子设备，用于执行上述实施例提供的阀门开度控制方法，其实现方式与原理相同，不再赘述。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行计算机执行指令时，实现如上任一实施例提供的阀门开度控制方法。

本申请实施例的包含计算机可执行指令的存储介质，可用于存储前述实施例中提供的阀门开度控制方法的计算机执行指令，其实现方式与原理相同，不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种阀门开度控制方法，其特征在于，包括：

获取当前阀门开度、当前阀门控制值和历史阀门控制值；其中，所述当前阀门控制值和所述历史阀门控制值之前间隔预设时间周期；

根据所述当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的关系，判断所述当前阀门是否处于平稳状态；

当所述当前阀门处于不平稳状态时，根据当前阀门开度与当前阀门控制值，确定当前阀门控制值的补偿量；

根据所述补偿量和所述当前阀门控制值，得到当前目标阀门控制值，并基于所述当前目标阀门控制值，对当前阀门开度进行控制；

所述根据所述当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的关系，判断所述当前阀门是否处于平稳状态，包括：

计算所述当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的差值；

判断所述差值是否大于所述预设的差值阈值；

当所述差值大于所述预设的差值阈值时，确定所述当前阀门处于不平稳状态；

当所述差值不大于所述预设的差值阈值时，确定所述当前阀门处于平稳状态。

2.根据权利要求1所述的阀门开度控制方法，其特征在于，在根据所述当前阀门控制值的补偿量，得到当前目标阀门控制值之前，所述方法还包括：

判断所述当前阀门控制值是否大于所述历史阀门控制值；

当所述当前阀门控制值大于所述历史阀门控制值时，确定当前阀门处于上升状态。

3.根据权利要求2所述的阀门开度控制方法，其特征在于，所述根据所述当前阀门控制值的补偿量，得到当前目标阀门控制值，包括：

当确定当前阀门处于上升状态时，将所述当前阀门控制值和所述当前阀门控制值的补偿量之和，确定为当前目标阀门控制值。

4.根据权利要求2所述的阀门开度控制方法，其特征在于，还包括：

当所述当前阀门控制值不大于所述历史阀门控制值时，确定当前阀门处于下降状态。

5.根据权利要求4所述的阀门开度控制方法，其特征在于，所述根据所述当前阀门控制值的补偿量，得到当前目标阀门控制值，包括：

当确定当前阀门处于下降状态时，将所述当前阀门控制值和所述当前阀门控制值的补偿量之差，确定为当前目标阀门控制值。

6.一种阀门开度控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取当前阀门开度、当前阀门控制值和历史阀门控制值；其中，所述当前阀门控制值和所述历史阀门控制值之前间隔预设时间周期；

判断模块，用于根据所述当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的关系，判断所述当前阀门是否处于平稳状态；

补偿模块，用于当所述当前阀门处于不平稳状态时，根据当前阀门开度与当前阀门控制值，确定当前阀门控制值的补偿量；

控制模块，用于根据所述补偿量和所述当前阀门控制值，得到当前目标阀门控制值，并基于所述当前目标阀门控制值，对当前阀门开度进行控制；

其中，所述判断模块，具体用于：

计算所述当前阀门控制值和历史阀门控制值之间的差值；

判断所述差值是否大于所述预设的差值阈值；

当所述差值大于所述预设的差值阈值时，确定所述当前阀门处于不平稳状态；

当所述差值不大于所述预设的差值阈值时，确定所述当前阀门处于平稳状态。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至5任一项所述的方法。

8.一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中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至5任一项所述的方法。

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