CN113805477B - 油气管道调压设备的pid整定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种油气管道调压设备的PID整定方法及装置，属于工业自动化控制技术领域。该方法包括：获取目标油气管道的多个模拟流量，对目标油气管道、目标油气管道上设置的调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表建模，得到管输模型；确定调压阀对应的第一PID理论参数；在管输模型的流量为多个模拟流量中除第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以确定第一PID修正参数；基于第一PID修正参数对目标油气管道上的调压阀进行控制。本申请实施例可以建立管输模型，并在多个模拟流量的条件下基于管输模型进行模拟，因而能够确定出适用于多个模拟流量的PID修正参数，从而保证了油气管道压力控制的准确性。
Description
技术领域
本申请实施例涉及工业自动化控制技术领域，特别涉及一种油气管道调压设备的PID整定方法及装置。
背景技术
在油气管道的压力控制过程中，通常会用到PID(Proportional-Integral-Differential，比例-积分-微分)控制器作为调压设备对油气管道上设置的调压阀和变频泵等仪器或设备进行控制，以调节油气管道的压力。为了实现PID控制器的精确控制，可以对PID控制器的PID参数进行整定。
相关技术中，油气管道上设置的阀门执行器分别与调压阀和PID控制器电连接。在油气管道投产初期，工作人员借助Z-N(Ziegler-Nichols，齐格勒-尼科尔斯)法，以及丰富的经验技巧对PID控制器的PID参数进行整定。之后PID控制器可以基于整定后的PID参数进行PID运算，并向阀门执行器输出控制信号，以使阀门执行器控制调压阀的开度，从而实现对油气管道的压力进行控制。
然而，PID参数的整定操作会受到管道工艺工况的限制，PID参数整定过程本身也存在很大的不确定性和严重的安全隐患。另外，PID参数只是基于油气管道投产初期的实际流量进行整定，而在油气管道投产一段时间后，实际流量会发生改变，导致油气管道投产初期整定的PID参数不能适用于后期其它流量下的油气管道的压力控制，从而不能保证油气管道压力控制的准确性。
发明内容
本申请实施例提供了一种油气管道调压设备的PID整定方法及装置，可以解决PID控制器整定的PID参数不能适用于多个实际流量的问题。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种油气管道调压设备的PID整定方法，所述方法包括：获取目标油气管道的多个模拟流量，并对所述目标油气管道、所述目标油气管道上设置的调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表进行建模，得到管输模型；
基于所述管输模型和第一模拟流量，通过Z-N法，分别确定所述调压阀对应的第一PID控制器的第一PID理论参数、所述变频泵对应的第二PID控制器的第二PID理论参数和所述压缩机对应的第三PID控制器的第三PID理论参数，所述第一模拟流量为所述多个模拟流量中的一个模拟流量；
基于所述第一PID理论参数，在所述管输模型的流量为所述多个模拟流量中除所述第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以确定第一PID修正参数，基于所述第二PID理论参数和所述第三PID理论参数，按照同样的方法，确定第二PID修正参数和第三PID修正参数；
基于所述第一PID修正参数、所述第二PID修正参数和所述第三PID修正参数，分别对所述目标油气管道上的调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制。
可选地，所述基于所述第一PID理论参数，在所述管输模型的流量为所述多个模拟流量中除所述第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以确定第一PID修正参数，包括：
令i＝1，将所述第一PID理论参数作为对所述管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，基于所述PID参数，在所述管输模型的流量为所述剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，得到一个第一管输压力；
如果所述第一管输压力不满足预设管输条件，则对所述第一PID理论参数进行调整，以使基于调整后的第一PID理论参数，在所述管输模型的流量为所述第i个模拟流量的情况下进行模拟时，得到的第一管输压力满足所述预设管输条件；
令i＝i+1，将调整后的第一PID理论参数作为对所述管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，返回基于所述PID参数，在所述管输模型的流量为所述剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，直至所述i等于N时，将最终调整后得到的第一PID理论参数确定为所述第一PID修正参数。
可选地，所述对所述目标油气管道、所述目标油气管道上设置的调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表进行建模，得到管输模型，包括：
获取所述目标油气管道和所述压力检测表的本体参数、所述调压阀、所述变频泵、所述压缩机和所述变频器的性能参数，所述本体参数用于描述相应设备自身的属性以及相应设备当前所处的状态；
基于所述目标油气管道和所述压力检测表的本体参数、所述压力调节阀、所述变频泵、所述压缩机和所述变频器的性能参数，生成所述目标油气管道的管输模型。
可选地，所述基于所述第一PID修正参数、所述第二PID修正参数和所述第三PID修正参数，分别对所述目标油气管道上的调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制，包括：
获取更新循环时间，以及所述压力检测表的量程上限值、量程下限值、设计压力和检测电流，所述更新循环时间是指PID控制器进行一次PID运算的时长；
确定所述检测电流对应的实际压力值；
基于所述实际压力值、所述设计压力、所述量程上限值、所述量程下限值和所述更新循环时间，分别通过所述第一PID修正参数、所述第二PID修正参数和所述第三PID修正参数进行PID运算，得到对应的第一调节比例、第二调节比例和第三调节比例；
基于所述第一调节比例、所述第二调节比例和所述第三调节比例，分别对对所述调压阀、所述变频泵和所述压缩机进行对应控制。
可选地，所述基于所述第一调节比例、所述第二调节比例和所述第三调节比例，分别对所述调压阀、所述变频泵和所述压缩机进行对应控制，包括：
确定所述第一调节比例对应的第一控制电流、所述第二调节比例对应的第二控制电流和所述第三调节比例对应的第三控制电流；
基于所述第一控制电流、所述第二控制电流和所述第三控制电流，分别对对所述调压阀、所述变频泵和所述压缩机进行对应控制。
第二方面，提供了一种油气管道调压设备的PID整定装置，所述装置包括：
建模模块，用于获取目标油气管道的多个模拟流量，并对所述目标油气管道、所述目标油气管道上设置的调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表进行建模，得到管输模型；
第一确定模块，用于基于所述管输模型和第一模拟流量，通过齐格勒-尼科尔斯Z-N法，分别确定所述调压阀对应的第一比例-积分-微分PID控制器的第一PID理论参数、所述变频泵对应的第二PID控制器的第二PID理论参数和所述压缩机对应的第三PID控制器的第三PID理论参数，所述第一模拟流量为所述多个模拟流量中的一个模拟流量；
第二确定模块，用于基于所述第一PID理论参数，在所述管输模型的流量为所述多个模拟流量中除所述第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以确定第一PID修正参数，基于所述第二PID理论参数和所述第三PID理论参数，按照同样的方法，确定第二PID修正参数和第三PID修正参数；
控制模块，用于基于所述第一PID修正参数、所述第二PID修正参数和所述第三PID修正参数，分别对所述目标油气管道上的调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制。
可选地，所述第二确定模块包括：
模拟单元，令i＝1，将所述第一PID理论参数作为对所述管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，基于所述PID参数，在所述管输模型的流量为所述剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，得到一个第一管输压力；
调整单元，如果所述第一管输压力不满足预设管输条件，则对所述第一PID理论参数进行调整，以使基于调整后的第一PID理论参数，在所述管输模型的流量为所述第i个模拟流量的情况下进行模拟时，得到的第一管输压力满足所述预设管输条件；
第一确定单元，令i＝i+1，将调整后的第一PID理论参数作为对所述管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，返回基于所述PID参数，在所述管输模型的流量为所述剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，直至所述i等于N时，将最终调整后得到的第一PID理论参数确定为所述第一PID修正参数。
可选地，所述建模模块包括：
第一获取单元，用于获取所述目标油气管道和所述压力检测表的本体参数、所述调压阀、所述变频泵、所述压缩机和所述变频器的性能参数，所述本体参数用于描述相应设备自身的属性以及相应设备当前所处的状态；
生成单元，基于所述目标油气管道和所述压力检测表的本体参数、所述压力调节阀、所述变频泵、所述压缩机和所述变频器的性能参数，生成所述目标油气管道的管输模型。
可选地，所述控制模块包括：
第二获取单元，用于获取更新循环时间，以及所述压力检测表的量程上限值、量程下限值、设计压力和检测电流，所述更新循环时间是指PID控制器进行一次PID运算的时长；
第二确定单元，用于确定所述检测电流对应的实际压力值；
运算单元，用于基于所述实际压力值、所述设计压力、所述量程上限值、所述量程下限值和所述更新循环时间，分别通过所述第一PID修正参数、所述第二PID修正参数和所述第三PID修正参数进行PID运算，得到对应的第一调节比例、第二调节比例和第三调节比例；
控制单元，用于基于所述第一调节比例、所述第二调节比例和所述第三调节比例，分别对对所述调压阀、所述变频泵和所述压缩机进行对应控制。
可选地，所述控制单元包括：
确定子单元，用于确定所述第一调节比例对应的第一控制电流、所述第二调节比例对应的第二控制电流和所述第三调节比例对应的第三控制电流；
控制子单元，基于所述第一控制电流、所述第二控制电流和所述第三控制电流，分别对对所述调压阀、所述变频泵和所述压缩机进行对应控制。
第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面提供的任一所述的方法。
第四方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面提供的油气管道调压设备的PID整定方法。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少可以包括：
通过建立管输模型，可以对目标油气管道进行模拟。这样，在不需要目标油气管道进行实际运行的情况下，可以基于管输模型和多个模拟流量中的第一模拟流量，确定出适用于目标油气管道的第一PID理论参数、第二PID理论参数、第三PID理论参数。进一步地，可以在管输模型的流量为多个模拟流量中除第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以便于对第一PID理论参数、第二PID理论参数和第三PID理论参数进行修正，以得到适用于多个模拟流量情况下的第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数。因而避免了传统整定方法整定出的PID参数不能适用于不同实际流量的问题。进一步地，在目标油气管道实际运行时，可以基于第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数对调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制，且第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数能够适用于多个不同实际流量条件下的油气管道的压力控制，从而保证了油气管道压力控制的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种油气管道调压设备的PID整定方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的另一种油气管道调压设备的PID整定方法的流程示意图；
图3是本申请实施例提供的一种油气管道调压设备的PID整定装置的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种终端的结构示意图。
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，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
图1是本申请实施例提供的一种油气管道调压设备的PID整定方法的流程示意图。参见图1，该方法包括如下步骤。
步骤101：获取目标油气管道的多个模拟流量，并对目标油气管道、目标油气管道上设置的调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表进行建模，得到管输模型。
步骤102：基于管输模型和第一模拟流量，通过Z-N法，分别确定调压阀对应的第一PID控制器的第一PID理论参数、变频泵对应的第二PID控制器的第二PID理论参数和压缩机对应的第三PID控制器的第三PID理论参数，第一模拟流量为多个模拟流量中的一个模拟流量。
步骤103：基于第一PID理论参数，在管输模型的流量为多个模拟流量中除第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以确定第一PID修正参数，基于第二PID理论参数和第三PID理论参数，按照同样的方法，确定第二PID修正参数和第三PID修正参数。
步骤104：基于第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数，分别对目标油气管道上的调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制。
本申请实施例中，通过建立管输模型，可以对目标油气管道进行模拟。这样，在不需要目标油气管道进行实际运行的情况下，可以基于管输模型和多个模拟流量中的第一模拟流量，确定出适用于目标油气管道的第一PID理论参数、第二PID理论参数、第三PID理论参数。进一步地，可以在管输模型的流量为多个模拟流量中除第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以便于对第一PID理论参数、第二PID理论参数和第三PID理论参数进行修正，以得到适用于多个模拟流量情况下的第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数。因而避免了传统整定方法整定出的PID参数不能适用于不同实际流量的问题。进一步地，在目标油气管道实际运行时，可以基于第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数对调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制，且第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数能够适用于多个不同实际流量条件下的油气管道的压力控制，从而保证了油气管道压力控制的准确性。
可选地，基于第一PID理论参数，在管输模型的流量为多个模拟流量中除第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以确定第一PID修正参数，包括：
令i＝1，将第一PID理论参数作为对管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，基于PID参数，在管输模型的流量为剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，得到一个第一管输压力；
如果第一管输压力不满足预设管输条件，则对第一PID理论参数进行调整，以使基于调整后的第一PID理论参数，在管输模型的流量为第i个模拟流量的情况下进行模拟时，得到的第一管输压力满足预设管输条件；
令i＝i+1，将调整后的第一PID理论参数作为对管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，返回基于PID参数，在管输模型的流量为剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，直至i等于N时，将最终调整后得到的第一PID理论参数确定为第一PID修正参数。
可选地，对目标油气管道、目标油气管道上设置的调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表进行建模，得到管输模型，包括：
获取目标油气管道、调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表的本体参数，本体参数用于描述相应设备自身的属性以及相应设备当前所处的状态；
基于目标油气管道、压力调节阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表的本体参数，生成目标油气管道的管输模型。
可选地，基于第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数，分别对目标油气管道上的调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制，包括：
获取更新循环时间，以及压力检测表的量程上限值、量程下限值、设计压力和检测电流，更新循环时间是指PID控制器进行一次PID运算的时长；
确定检测电流对应的实际压力值；
基于实际压力值、设计压力、量程上限值、量程下限值和更新循环时间，分别通过第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数进行PID运算，得到对应的第一调节比例、第二调节比例和第三调节比例；
基于第一调节比例、第二调节比例和第三调节比例，分别对对调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制。
可选地，基于第一调节比例、第二调节比例和第三调节比例，分别对调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制，包括：
确定第一调节比例对应的第一控制电流、第二调节比例对应的第二控制电流和第三调节比例对应的第三控制电流；
基于第一控制电流、第二控制电流和第三控制电流，分别对对调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制。
需要说明的是，本申请实施例的主题“油气管道调压设备的PID整定方法”也可以称为“油气管道的压力控制方法”。
上述所有可选技术方案，均可按照任意结合形成本申请实施例的可选实施例，本申请实施例对此不再一一赘述。
图2是本申请实施例提供的一种油气管道调压设备的PID整定方法的流程示意图。参见图2，该方法包括如下步骤。
在基于PID控制器对目标油气管道的压力进行控制的过程中，由于目标油气管道的实际流量的限制，导致很难在多个实际流量的条件下对PID控制器的PID参数进行整定。因此，在对PID控制器的PID参数进行整定时，可以对目标油气管道进行建模，以得到对应的管输模型，进而可以通过管输模型在多个模拟流量的条件下，实现对PID控制器的PID参数进行整定。
在对目标油气管道进行建模时，可以对目标油气管道、目标油气管道上设置的调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表进行建模，以得到管输模型。在一些实施例中，可以通过如下步骤201-步骤202得到目标油气管道的管输模型。
步骤201：获取目标油气管道和压力检测表的本体参数、调压阀、变频泵、压缩机和变频器的性能参数，本体参数用于描述相应设备自身的属性以及相应设备当前所处的状态。
在一些实施例中，终端可以显示参数获取界面，之后，终端可以获取用户在参数获取界面中输入的目标油气管道和压力检测表的本体参数、调压阀、变频泵、压缩机和变频器的性能参数。也即是，用户可以在参数获取界面中输入目标油气管道和压力检测表的本体参数、调压阀、变频泵、压缩机和变频器的性能参数，这样，终端可以从参数获取界面中获取这些参数。当然，终端也可以与这些数据的存储设备进行通讯，以从该存储设备中获取这些数据。本申请实施例对此不做限定。
其中，目标油气管道的本体参数可以包括目标油气管道的自身属性对应的属性参数和目标油气管道当前所处的状态对应的状态参数。目标油气管道的属性参数可以包括目标油气管道的管径参数，目标油气管道的状态参数可以包括目标油气管道的高程参数、里程参数。压力检测表的本体参数可以包括压力检测表的量程。调压阀的性能参数可以包括调压阀从全开到全关不同开度对应的Cv(Circulation Volume，流量系数)值，调压阀的开关速度。变频泵的性能参数可以包括变频泵在不同转速下的H-Q(Head-Quantity,扬程－流量)曲线、功率曲线、转动惯量。压缩机的性能参数可以包括压缩机在不同转速下的H-Q曲线、功率曲线、转动惯量。变频器的性能参数可以包括变频器的转速变化速率。
在一些实施例中，目标油气管道的高程参数和里程参数可以从目标油气管道的历史资料中确定；压力检测表的量程，调压阀从全开到全关不同开度对应的Cv值，变频泵在不同转速下的H-Q曲线、功率曲线、转动惯量，压缩机在不同转速下的H-Q曲线、功率曲线、转动惯量等均可以从生产厂家提供的资料中直接确定。另外，可以基于现场测试确定目标油气管道的管径参数，调压阀的开关速度，变频器的转速变化速率。
其中，目标油气管道的高程参数为目标油气管道沿竖直方向的高度；目标油气管道的里程参数为目标油气管道的长度，也即是目标油气管道的实际输送距离。
步骤202：基于目标油气管道和压力检测表的本体参数、压力调节阀、变频泵、压缩机和变频器的性能参数，生成目标油气管道的管输模型。
在一些实施例中，终端可以将获取的目标油气管道和压力检测表的本体参数、压力调节阀、变频泵、压缩机和变频器的性能参数导入SPS(Stoner Pipeline Simulator，石油管道模拟)软件中，以在SPS软件中进行运算，并生成目标油气管道的管输模型。
其中，在SPS软件中生成目标油气管道的管输模型的实现过程可以参考相关技术，本申请实施例对此不作限定。
步骤203：获取目标油气管道的多个模拟流量，基于管输模型和第一模拟流量，通过Z-N法，分别确定调压阀对应的第一PID控制器的第一PID理论参数、变频泵对应的第二PID控制器的第二PID理论参数和压缩机对应的第三PID控制器的第三PID理论参数。
其中，目标油气管道的多个模拟流量代表多个不同的工况要求，第一模拟流量为多个模拟流量中的一个模拟流量，且第一模拟流量可以为从多个模拟流量中的任意选择的一个模拟流量。示例地，多个模拟流量可以包括2000m3/h、1600m3/h和800m3/h等，当然，模拟流量也可以为其他数值，本申请实施例对此不作限定。
其中，第一PID控制器、第二PID控制器和第三PID控制器均可以为设置在PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)系统中的控制器，且第一PID控制器、第二PID控制器和第三PID控制器分别用于对目标油气管道上的调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制。
示例地，PLC的型号可以为AB Logix5000，当然也可以为其他型号，本申请实施例对此不作限定。
在一些实施例中，可以基于第一模拟流量和SPS软件中生成的管输模型，通过Z-N法，生成管输模型中的模拟调压阀对应的Z-N响应曲线，进而可以通过Z-N响应曲线确定出增益、时间常数和滞后时间。之后，可以基于增益、时间常数和滞后时间，以及Z-N法的经验公式确定出目标油气管道上调压阀对应的第一PID控制器的第一PID理论参数。
其中，通过Z-N法生成管输模型中的模拟调压阀对应的Z-N响应曲线，通过Z-N响应曲线确定出增益、时间常数和滞后时间，以及通过增益、时间常数、滞后时间和Z-N法经验公式确定出第一PID理论参数的详细过程可以参考相关资料，本申请实施例对此不再赘述。同理，对于变频泵和压缩机，也可以通过同样的方法确定出目标油气管道上变频泵对应的第二PID控制器的第二PID理论参数和目标油气管道上压缩机对应的第三PID控制器的第三PID理论参数。
需要说明的是，第一PID理论参数可以包括第一理论比例增益、第一理论积分时间和第一理论微分时间；第二PID理论参数可以包括第二理论比例增益、第二理论积分时间和第二理论微分时间；第三PID理论参数可以包括第三理论比例增益、第三理论积分时间和第三理论微分时间。
步骤204：基于第一PID理论参数，在管输模型的流量为多个模拟流量中除第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以确定第一PID修正参数，基于第二PID理论参数和第三PID理论参数，按照同样的方法，确定第二PID修正参数和第三PID修正参数。
接下来，对确定第一PID修正参数的过程进行详细描述。在一些实施例中，可以按照如下步骤(1)-(3)确定第一PID修正参数。
(1)令i＝1，将第一PID理论参数作为对管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，基于PID参数，在管输模型的流量为剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，得到第一管输压力。
其中，终端可以在管输模型的流量为剩余模拟流量中的第1个模拟流量的情况下，基于该第一PID理论参数进行PID运算。这样，可以通过PID运算确定用于控制管输模型中的模拟调压阀的开度的控制信号，以对管输模型中的模拟调压阀的开度进行调整，进而调整管输模型的管输压力，以得到一个调整后的第一管输压力。
在一些实施例中，可以基于第一PID理论参数按照如下公式进行PID运算：
其中，C(t)为输入信号，示例地，输入信号可以为管输模型中的模拟压力检测表测得的模拟管输压力。S(t)为设定值，示例地，设定值可以为预设管输压力。Nc为调整偏差信号的常量，示例地，调整偏差信号的常量可以为管输模型中的模拟压力检测表的量程。E(t)为偏差信号，偏差信号代表输入信号与S(t)的偏差。Kc为第一理论比例增益，Ti为第一理论积分时间，Td为第一理论微分时间，Vs为输出偏置，一般情况下，输出偏置可以设置为常数0。V(t)为控制信号，该控制信号为可以对管输模型中的模拟调压阀进行控制的信号，示例地，控制信号可以为代表管输模型中的模拟调压阀的开度的调节比例。
(2)如果第一管输压力不满足预设管输条件，则对第一PID理论参数进行调整，以使基于调整后的第一PID理论参数，在管输模型的流量为第i个模拟流量的情况下进行模拟时，得到的第一管输压力满足预设管输条件。
其中，预设管输条件可以为：第一管输压力的压力值与预设管输压力的压力值的差值的绝对值小于或等于阈值范围，示例地，该阈值范围可以为预设管输压力的压力值的百分之一。
需要说明的是，在第一管输压力不满足预设管输条件的情况下，可以对第一PID理论参数进行调整，以基于调整后的第一PID理论参数进行PID运算，从而可以确定出能够对管输模型中的模拟调压阀的开度进行继续控制的控制信号，实现对管输模型中的模拟调压阀的开度的继续调整，进而可以继续调整第一管输压力。在对第一PID理论参数进行调整时，若基于调整后的第一PID理论参数对模拟调压阀的开度调整，以使得第一管输压力满足预设管输条件时，则可以确定调整后的第一PID理论参数。
进一步地，如果在上述步骤(1)中确定的第一管输压力满足预设管输条件，则可以直接将第一PID理论参数确定为调整后的第一PID理论参数。
(3)令i＝i+1，将调整后的第一PID理论参数作为对管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，返回基于PID参数，在管输模型的流量为剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，直至i等于N时，将最终调整后得到的第一PID理论参数确定为第一PID修正参数。
其中，N可以为剩余模拟流量的个数。在i＝i+1的情况下确定调整后的第一PID理论参数的实现过程可以和上述i＝1的情况下确定调整后的第一PID理论参数的实现过程相同或相似，本申请实施例对此不再赘述。
需要说明的是，在步骤(1)-(3)的方法中，可以在每个模拟流量的情况下对第一PID理论参数进行调整，这样，最终调整后得到的第一PID修正参数可以适用于每个模拟流量的情况，也即是可以适用于每个工况。
还需要说明的是，对于第二PID理论参数和第三PID理论参数，也可以适用如上述同样的步骤(1)-(3)确定出第二PID修正参数和第三PID理论参数。
步骤205：获取更新循环时间，以及压力检测表的量程上限值、量程下限值、设计压力和检测电流，更新循环时间是指PID控制器进行一次PID运算的时长。
其中，检测电流为压力检测表对目标油气管道的输送压力进行压力检测之后输出的电流。
其中，更新循环时间的大小会影响到PID运算过程中的积分运算的速度。通常，更新循环时间的大小可以通过实验试凑，并得出一个对积分运算速度没有影响的数值，以使PID控制器的积分运算速度与在对PID参数进行调整时进行的PID运算的积分运算速度一致。示例地，更新循环时间可以设置为0.02s。
其中，压力检测表的量程可以是指压力检测表的量程上限值与量程下限值之间的差值。设计压力可以为步骤204中的预设管输压力，PID控制器中的PID方程设置为非独立性方程，这样，可以保证PID控制器进行PID运算的相关参数与管输模型中进行PID参数整定时进行的PID运算的相关参数相同。
步骤206：确定检测电流对应的实际压力值。
在一些实施例中，终端可以预先存储电流与压力值的对应关系，压力值为目标油气管道的管输压力。示例地，4mA的电流对应的压力值为0MPa，20mA的电流对应的压力值为10MPa。这样，终端可以获取目标油气管道上的压力检测表检测的检测电流，进而可以在预先存储的电流与压力值的对应关系中查找出该检测电流对应的压力值，并将查找的压力值确定为检测电流对应的实际压力值。
步骤207：基于实际压力值、设计压力、量程上限值、量程下限值和更新循环时间，分别通过第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数进行PID运算，得到对应的第一调节比例、第二调节比例和第三调节比例。
其中，可以直接基于实际压力值、设计压力、量程上限值、量程下限值和更新循环时间，分别通过第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数按照上述公式(1)和(2)进行PID运算，得到对应的第一调节比例、第二调节比例和第三调节比例。当然也可以将确定的第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数，分别对应导入至第一PID控制器、第二PID控制器和第三PID控制器中。这样，可以基于实际压力值、设计压力、量程上限值、量程下限值和更新循环时间，在第一PID控制器、第二PID控制器和第三PID控制器中按照上述公式(1)和(2)分别进行PID运算，得到对应的第一调节比例、第二调节比例和第三调节比例。
在一些实施例中，可以在第一PID控制器中基于实际压力值和设计压力，以及量程上限值与量程下限值的差值，按照上述公式(1)计算出一个偏差信号。其中，实际压力值代表公式(1)中的输入信号，设计压力代表公式(1)中的设定值，量程上限值与量程下限值的差值代表公式(1)中的调整偏差信号的常量。进而可以基于该偏差信号和第一PID修正参数，按照上述公式(2)，计算出第一调节比例。其中，第一PID修正参数可以包括公式(2)中的第一修正比例增益、第一修正积分时间和第一修正微分时间，公式(2)中的控制信号可以为第一调节比例。第二调节比例和第三调节比例的计算方法与第一调节比例的计算方法相同，本申请实施例对此不在赘述。
其中，第一调节比例为可以代表调压阀开度的调节比例，第二调节比例为可以代表变频泵转速的调节比例，第三调节比例为可以代表压缩机的转速的调节比例。
步骤208：基于第一调节比例、第二调节比例和第三调节比例，分别对对调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制。
具体地，可以按照如下步骤(1)-(2)分别对对调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制。
(1)确定第一调节比例对应的第一控制电流、第二调节比例对应的第二控制电流和第三调节比例对应的第三控制电流。
在一些实施例中，终端可以预先存储调节比例与电流的对应关系。示例地，0％的调节比例对应的电流为4mA，100％的调节比例对应的电流为20mA。这样，终端可以获取第一调节比例，进而可以在预先存储的调节比例与电流的对应关系中查找出第一调节比对应的电流，并将查找的电流确定为第一控制电流。同理，也可确定出第二调节比例对应的第二控制电流，以及第三调节比例对应的第三控制电流。
(2)基于第一控制电流、第二控制电流和第三控制电流，分别对对调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制。
在一些实施例中，在目标油气管道上设置有分别与调压阀、变频泵和压缩机对应的阀门执行器、第一变频器和第二变频器，这样可以基于第一控制电流对阀门执行器进行控制，以通过阀门执行器控制调整调压阀的开度。
其中，基于第一控制电流对阀门执行器进行控制时，可以控制与阀门执行器连接的供电设备向阀门执行器提供电流值为第一控制电流的电流。
需要说明的是，基于第二控制电流通过第一变频器对变频泵的控制方式，以及基于第三控制电流通过第二变频器对压缩机的控制方式可以和上述描述的控制调压阀的方式相同或相似，本申请实施例对此不做限定。
本申请实施例中，通过建立管输模型，可以对目标油气管道进行模拟。这样，在不需要目标油气管道进行实际运行的情况下，可以基于管输模型和多个模拟流量中的第一模拟流量，确定出适用于目标油气管道的第一PID理论参数、第二PID理论参数、第三PID理论参数。进一步地，可以在管输模型的流量为多个模拟流量中除第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以便于对第一PID理论参数、第二PID理论参数和第三PID理论参数进行修正，以得到适用于多个模拟流量情况下的第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数。因而避免了传统整定方法整定出的PID参数不能适用于不同实际流量的问题。进一步地，在目标油气管道实际运行时，可以基于第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数对调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制，且第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数能够适用于多个不同实际流量条件下的油气管道的压力控制，从而保证了油气管道压力控制的准确性。
图3是本申请实施例提供的一种油气管道调压设备的PID整定装置的结构示意图。参见图3，该装置包括：
建模模块301，用于获取目标油气管道的多个模拟流量，并对目标油气管道、目标油气管道上设置的调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表进行建模，得到管输模型。
第一确定模块302，用于基于管输模型和第一模拟流量，通过齐格勒-尼科尔斯Z-N法，分别确定调压阀对应的第一比例-积分-微分PID控制器的第一PID理论参数、变频泵对应的第二PID控制器的第二PID理论参数和压缩机对应的第三PID控制器的第三PID理论参数，第一模拟流量为多个模拟流量中的一个模拟流量。
第二确定模块303，用于基于第一PID理论参数，在管输模型的流量为多个模拟流量中除第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以确定第一PID修正参数，基于第二PID理论参数和第三PID理论参数，按照同样的方法，确定第二PID修正参数和第三PID修正参数。
控制模块304，用于基于第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数，分别对目标油气管道上的调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制。
可选地，第二确定模块303包括：
模拟单元，令i＝1，将第一PID理论参数作为对管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，基于PID参数，在管输模型的流量为剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，得到一个第一管输压力。
调整单元，如果第一管输压力不满足预设管输条件，则对第一PID理论参数进行调整，以使基于调整后的第一PID理论参数，在管输模型的流量为第i个模拟流量的情况下进行模拟时，得到的第一管输压力满足预设管输条件。
第一确定单元，令i＝i+1，将调整后的第一PID理论参数作为对管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，返回基于PID参数，在管输模型的流量为剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，直至i等于N时，将最终调整后得到的第一PID理论参数确定为第一PID修正参数。
可选地，建模模块301包括：
第一获取单元，用于获取目标油气管道和压力检测表的本体参数、调压阀、变频泵、压缩机和变频器的性能参数，本体参数用于描述相应设备自身的属性以及相应设备当前所处的状态。
生成单元，基于目标油气管道和压力检测表的本体参数、压力调节阀、变频泵、压缩机和变频器的性能参数，生成目标油气管道的管输模型。
可选地，控制模块304包括：
第二获取单元，用于获取更新循环时间，以及压力检测表的量程上限值、量程下限值、设计压力和检测电流，更新循环时间是指PID控制器进行一次PID运算的时长。
第二确定单元，用于确定检测电流对应的实际压力值。
运算单元，用于基于实际压力值、设计压力、量程上限值、量程下限值和更新循环时间，分别通过第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数进行PID运算，得到对应的第一调节比例、第二调节比例和第三调节比例。
控制单元，用于基于第一调节比例、第二调节比例和第三调节比例，分别对对调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制。
可选地，控制单元包括：
确定子单元，用于确定第一调节比例对应的第一控制电流、第二调节比例对应的第二控制电流和第三调节比例对应的第三控制电流。
控制子单元，基于第一控制电流、第二控制电流和第三控制电流，分别对对调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制。
需要说明的是，本申请实施例的主题“油气管道调压设备的PID整定装置”也可以称为“油气管道的压力控制装置”。
本申请实施例中，通过建立管输模型，可以对目标油气管道进行模拟。这样，在不需要目标油气管道进行实际运行的情况下，可以基于管输模型和多个模拟流量中的第一模拟流量，确定出适用于目标油气管道的第一PID理论参数、第二PID理论参数、第三PID理论参数。进一步地，可以在管输模型的流量为多个模拟流量中除第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以便于对第一PID理论参数、第二PID理论参数和第三PID理论参数进行修正，以得到适用于多个模拟流量情况下的第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数。因而避免了传统整定方法整定出的PID参数不能适用于不同实际流量的问题。进一步地，在目标油气管道实际运行时，可以基于第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数对调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制，且第一PID修正参数、第二PID修正参数和第三PID修正参数能够适用于多个不同实际流量条件下的油气管道的压力控制，从而保证了油气管道压力控制的准确性。
需要说明的是：上述实施例提供的油气管道调压设备的PID整定装置在实现对油气管道调压设备进行PID整定时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的油气管道调压设备的PID整定装置与油气管道调压设备的PID整定方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
图4示例了本申请实施例一个示例性实施例提供的终端400的结构框图。参见图4，该终端400可以是：智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑。终端400还可能被称为用户设备、便携式终端、膝上型终端、台式终端等其他名称。参见图4，终端400可以包括处理器401和存储器402。
处理器401可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器401可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器401也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器401可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器401还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器402可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器402还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器402中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器401所执行以实现本申请实施例中方法实施例提供的一种油气管道调压设备的PID整定方法。
在一些实施例中，终端400还可选包括有：外围设备接口403和至少一个外围设备。处理器401、存储器402和外围设备接口403之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口403相连。具体地，外围设备包括：射频电路404、显示屏405、定位组件406和电源407中的至少一种。
外围设备接口403可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器401和存储器402。在一些实施例中，处理器401、存储器402和外围设备接口403被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器401、存储器402和外围设备接口403中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
射频电路404用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路404通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路404将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路404包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路404可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：万维网、城域网、内联网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路404还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请实施例对此不加以限定。
显示屏405用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏405是显示屏时，显示屏405还具有采集在显示屏405的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器401进行处理。此时，显示屏405还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏405可以为一个，设置终端400的前面板；在另一些实施例中，显示屏405可以为至少两个，分别设置在终端400的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏405可以是柔性显示屏，设置在终端400的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏405还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏405可以采用LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。
定位组件406用于定位终端400的当前地理位置，以实现导航或LBS(LocationBased Service，基于位置的服务)。定位组件406可以是基于美国的GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)、中国的北斗系统或俄罗斯的伽利略系统的定位组件。
电源407用于为终端400中的各个组件进行供电。电源407可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源407包括可充电电池时，该可充电电池可以是有线充电电池或无线充电电池。有线充电电池是通过有线线路充电的电池，无线充电电池是通过无线线圈充电的电池。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构并不构成对终端400的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。
在上述实施例中，还提供了一种包括指令的非暂态的计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器所执行以实现上述图1或图2所示实施例提供的方法。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述图1或图2所示实施例提供的方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请实施例的较佳实施例，并不用以限制本申请实施例，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请实施例的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种油气管道调压设备的PID整定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标油气管道的多个模拟流量，并对所述目标油气管道、所述目标油气管道上设置的调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表进行建模，得到管输模型；
基于所述管输模型和第一模拟流量，通过齐格勒-尼科尔斯Z-N法，分别确定所述调压阀对应的第一比例-积分-微分PID控制器的第一PID理论参数、所述变频泵对应的第二PID控制器的第二PID理论参数和所述压缩机对应的第三PID控制器的第三PID理论参数，所述第一模拟流量为所述多个模拟流量中的一个模拟流量，所述多个模拟流量代表多个不同的工况要求；
基于所述第一PID理论参数，在所述管输模型的流量为所述多个模拟流量中除所述第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以确定第一PID修正参数，基于所述第二PID理论参数和所述第三PID理论参数，按照同样的方法，确定第二PID修正参数和第三PID修正参数；
基于所述第一PID修正参数、所述第二PID修正参数和所述第三PID修正参数，分别对所述目标油气管道上的调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制；
其中，所述基于所述第一PID理论参数，在所述管输模型的流量为所述多个模拟流量中除所述第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以确定第一PID修正参数，包括：
令i=1，将所述第一PID理论参数作为对所述管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，基于所述PID参数，在所述管输模型的流量为所述剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，得到一个第一管输压力；
如果所述第一管输压力不满足预设管输条件，则对所述第一PID理论参数进行调整，以使基于调整后的第一PID理论参数，在所述管输模型的流量为所述第i个模拟流量的情况下进行模拟时，得到的第一管输压力满足所述预设管输条件；所述预设管输条件为：所述第一管输压力的压力值与预设管输压力的压力值的差值的绝对值小于或等于阈值范围；
令i=i+1，将调整后的第一PID理论参数作为对所述管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，返回基于所述PID参数，在所述管输模型的流量为所述剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，直至所述i等于N时，将最终调整后得到的第一PID理论参数确定为所述第一PID修正参数，所述N为剩余模拟流量的个数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标油气管道、所述目标油气管道上设置的调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表进行建模，得到管输模型，包括：
获取所述目标油气管道和所述压力检测表的本体参数、所述调压阀、所述变频泵、所述压缩机和所述变频器的性能参数，所述本体参数用于描述相应设备自身的属性以及相应设备当前所处的状态；
基于所述目标油气管道和所述压力检测表的本体参数、所述压力调节阀、所述变频泵、所述压缩机和所述变频器的性能参数，生成所述目标油气管道的管输模型。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一PID修正参数、所述第二PID修正参数和所述第三PID修正参数，分别对所述目标油气管道上的调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制，包括：
获取更新循环时间，以及所述压力检测表的量程上限值、量程下限值、设计压力和检测电流，所述更新循环时间是指PID控制器进行一次PID运算的时长；
确定所述检测电流对应的实际压力值；
基于所述实际压力值、所述设计压力、所述量程上限值、所述量程下限值和所述更新循环时间，分别通过所述第一PID修正参数、所述第二PID修正参数和所述第三PID修正参数进行PID运算，得到对应的第一调节比例、第二调节比例和第三调节比例；
基于所述第一调节比例、所述第二调节比例和所述第三调节比例，分别对所述调压阀、所述变频泵和所述压缩机进行对应控制。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一调节比例、所述第二调节比例和所述第三调节比例，分别对所述调压阀、所述变频泵和所述压缩机进行对应控制，包括：
确定所述第一调节比例对应的第一控制电流、所述第二调节比例对应的第二控制电流和所述第三调节比例对应的第三控制电流；
基于所述第一控制电流、所述第二控制电流和所述第三控制电流，分别对所述调压阀、所述变频泵和所述压缩机进行对应控制。
5.一种油气管道调压设备的PID整定装置，其特征在于，所述装置包括：
建模模块，用于获取目标油气管道的多个模拟流量，并对所述目标油气管道、所述目标油气管道上设置的调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表进行建模，得到管输模型；
第一确定模块，用于基于所述管输模型和第一模拟流量，通过齐格勒-尼科尔斯Z-N法，分别确定所述调压阀对应的第一比例-积分-微分PID控制器的第一PID理论参数、所述变频泵对应的第二PID控制器的第二PID理论参数和所述压缩机对应的第三PID控制器的第三PID理论参数，所述第一模拟流量为所述多个模拟流量中的一个模拟流量，所述多个模拟流量代表多个不同的工况要求；
第二确定模块，用于基于所述第一PID理论参数，在所述管输模型的流量为所述多个模拟流量中除所述第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以确定第一PID修正参数，基于所述第二PID理论参数和所述第三PID理论参数，按照同样的方法，确定第二PID修正参数和第三PID修正参数；
控制模块，用于基于所述第一PID修正参数、所述第二PID修正参数和所述第三PID修正参数，分别对所述目标油气管道上的调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制；
所述第二确定模块包括：
模拟单元，令i=1，将所述第一PID理论参数作为对所述管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，基于所述PID参数，在所述管输模型的流量为所述剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，得到一个第一管输压力；
调整单元，如果所述第一管输压力不满足预设管输条件，则对所述第一PID理论参数进行调整，以使基于调整后的第一PID理论参数，在所述管输模型的流量为所述第i个模拟流量的情况下进行模拟时，得到的第一管输压力满足所述预设管输条件；所述预设管输条件为：所述第一管输压力的压力值与预设管输压力的压力值的差值的绝对值小于或等于阈值范围；
第一确定单元，令i=i+1，将调整后的第一PID理论参数作为对所述管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，返回基于所述PID参数，在所述管输模型的流量为所述剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，直至所述i等于N时，将最终调整后得到的第一PID理论参数确定为所述第一PID修正参数，所述N为剩余模拟流量的个数。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述建模模块包括：
第一获取单元，用于获取所述目标油气管道和所述压力检测表的本体参数、所述调压阀、所述变频泵、所述压缩机和所述变频器的性能参数，所述本体参数用于描述相应设备自身的属性以及相应设备当前所处的状态；
生成单元，基于所述目标油气管道和所述压力检测表的本体参数、所述压力调节阀、所述变频泵、所述压缩机和所述变频器的性能参数，生成所述目标油气管道的管输模型。
7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：
第二获取单元，用于获取更新循环时间，以及所述压力检测表的量程上限值、量程下限值、设计压力和检测电流，所述更新循环时间是指PID控制器进行一次PID运算的时长；
第二确定单元，用于确定所述检测电流对应的实际压力值；
运算单元，用于基于所述实际压力值、所述设计压力、所述量程上限值、所述量程下限值和所述更新循环时间，分别通过所述第一PID修正参数、所述第二PID修正参数和所述第三PID修正参数进行PID运算，得到对应的第一调节比例、第二调节比例和第三调节比例；
控制单元，用于基于所述第一调节比例、所述第二调节比例和所述第三调节比例，分别对所述调压阀、所述变频泵和所述压缩机进行对应控制。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：
确定子单元，用于确定所述第一调节比例对应的第一控制电流、所述第二调节比例对应的第二控制电流和所述第三调节比例对应的第三控制电流；
控制子单元，基于所述第一控制电流、所述第二控制电流和所述第三控制电流，分别对所述调压阀、所述变频泵和所述压缩机进行对应控制。
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| Publication number | Publication date |
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| CN113805477A (zh) | 2021-12-17 |
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