CN113987404A - 基于参数更新校正的流量阀开度调节方法、系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于参数更新校正的流量阀开度调节方法、系统，其中方法通过计算所构建的流量阀开度计算模型的第一参数值，在参数更新校正中融合了人为调节流量阀开度的经验，另外基于所计算的开度调节误差随流量值变化的趋势更新校正第二参数值，减少了流体温度等因素对模型参数值计算的影响，提高了开度调节参数值的计算精度。此外，流量阀投入到新的应用场景后，只需要人为介入一次调节出满足不同流量需求的流量阀的对应开度以求解出模型开度调节参数的第一参数值即可，后续的流量值的获取、第二参数值的计算及更新校正过程完全自动，解决了以往欲改变流量时每次需要派专人前往现场调整流量阀开度的麻烦以及过于依赖人工调节经验的问题。

Description

基于参数更新校正的流量阀开度调节方法、系统

技术领域

本发明涉及流量阀开度控制技术领域，具体涉及一种基于参数更新校正的流量阀开度调节方法、系统。

背景技术

流量调节阀(简称流量阀)是一种直观简便的流量调节控制装置，通过调节阀门的开度来控制流量的大小。需求流量与水位等因素有关，通常是非固定的，在需求流量改变时，目前普遍采用的做法是每次派人到现场根据工作经验人为调节流量阀的开度，以满足流量需求。但人为调节流量阀开度的方式过于依赖人的主观经验，企业需要配置专人负责该项工作，增加了企业的用工成本。此外，人为调节阀门开度的方式不够精准，并不适用要求高精准度开度调节的流量阀使用场景。

发明内容

本发明以减少流量阀开度调节对人工经验的依赖并提高流量阀开度调节的精度为目的，提供了一种基于参数更新校正的流量阀开度调节方法、系统。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种基于参数更新校正的流量阀开度调节方法，步骤包括：

S1，人为调节指定应用场景下满足不同流量需求的流量阀的对应开度，得到多组流量值-开度值数据对；

S2，根据若干所述流量值-开度值数据对求解所构建的流量阀开度计算模型，得到开度调节参数的第一参数值；

S3，将所述第一参数值代入到所述流量阀开度计算模型中，并将不同时刻获取的所述流量阀的若干个不同流量值输入到模型中，模型输出每个所述流量值分别对应的流量阀开度值；

S4，以步骤S3中输入模型的所述流量值和模型对应输出的所述流量阀开度值为拟合点，通过拉格朗日插值多项式的插值方法拟合各所述拟合点，得到拟合曲线，并根据所述拟合曲线求解模型的所述开度调节参数的第二参数值；

S5，根据所述第一参数值和所述第二参数值计算开度调节误差err，并判断所述开度调节误差err是否小于预设的误差阈值，

若是，则转入步骤S6；

若否，则返回步骤S3继续获取所述流量阀的所述流量值并求解所述流量值对应的所述流量阀开度值，以增加拟合数据点；

S6，基于所述开度调节误差err随流量值变化的趋势，更新校正所述第二参数值；

S7，将经步骤S6更新校正后的所述第二参数值代入到所述流量阀开度计算模型中，模型根据给定的流量值计算输出对应的流量阀开度。

作为本发明的一种优选方案，所述流量阀开度计算模型通过以下公式(1)表达：

y＝ax²+bx+c 公式(1)

公式(1)中，y表示待求解的所述流量阀的开度；

x表示获取的所述流量阀的流量值；

a、b、c表示所述开度调节参数。

作为本发明的一种优选方案，所述流量阀开度计算模型通过以下公式(2)表达：

y＝ax+b 公式(2)

公式(2)中，y表示待求解的所述流量阀的开度；

x表示获取的所述流量阀的流量值；

a、b表示所述开度调节参数。

作为本发明的一种优选方案，步骤S4中，所述插值方法通过以下公式(3)表达的拉格朗日插值多项式输出拟合结果：

公式(3)中，y_i表示模型根据输入的第i个所述流量值计算输出的第i个所述流量阀开度值；

l_i(x)表示拉格朗日基函数；

n表示输入到模型中参与开度计算的所述流量值的数量。

作为本发明的一种优选方案，拉格朗日基函数l_i(x)通过以下公式(4)表达：

公式(4)中，x_i表示第i个所述流量值；

x_j表示第j个所述流量值。

作为本发明的一种优选方案，步骤S5中，通过以下公式(5)计算所述开度调节误差err：

公式(5)中，P表示所述第一参数值；

P′表示所述第二参数值。

作为本发明的一种优选方案，步骤S6中，基于所述开度调节误差err随流量值变化的趋势，更新校正所述第二参数值的方法为：

当所述开度调节误差err随所述流量值的增加呈现误差变大趋势时，通过以下公式(6)更新校正所述第二参数值：

P"＝(1-err)*P′ 公式(6)

公式(6)中，P′表示步骤S4计算得到的所述第二参数值；

P"表示经更新校正后的所述第二参数值。

作为本发明的一种优选方案，步骤S6中，基于所述开度调节误差err随流量值变化的趋势，更新校正所述第二参数值的方法为：

当所述开度调节误差err随所述流量值的增加呈现误差变小趋势时，通过以下公式(7)更新校正所述第二参数值：

P"＝(1+err)*P′ 公式(7)

公式(7)中，P′表示步骤S4计算得到的所述第二参数值；

P"表示经更新校正后的所述第二参数值。

作为本发明的一种优选方案，步骤S6中，基于所述开度调节误差err随流量值变化的趋势，更新校正所述第二参数值的方法为：

当所述开度调节误差err不随所述流量值的增加呈现误差变大或变小趋势时，通过以下公式(8)更新校正所述第二参数值：

P"＝f_ac*P′ 公式(8)

公式(8)中，P′表示步骤S4计算得到的所述第二参数值；

f_ac表示第二参数值P′对应的开度调节影响因子；

P"表示经更新校正后的所述第二参数值。

本发明还提供了一种基于参数更新校正的流量阀开度调节系统，可实现所述的流量阀开度调节方法，所述流量阀开度调节系统包括：

模型构建模块，用于提供给用户构建流量阀开度计算模型；

数据输入模块，用于提供给所述用户输入流量阀开度计算所需的数据；

第一参数值计算模块，分别连接所述模型构建模块和所述数据输入模块，用于根据所述用户通过人为调节不同流量下流量阀的对应开度所获取的多组流量值-开度值数据对，自动求解所述流量阀开度计算模型，得到开度调节参数的第一参数值；

第一参数值代入模块，连接所述第一参数值计算模块，用于将所述第一参数值自动代入到所述流量阀开度计算模型中；

数据获取模块，用于获取不同时刻所述流量阀的若干个不同流量值；

流量阀开度计算模块，连接所述数据获取模块，用于通过代入所述第一参数值后的所述流量阀开度计算模型计算所获取的每个所述流量值分别对应的流量阀开度值；

数据拟合模块，分别连接所述数据获取模块和所述流量阀开度计算模块，用于以输入模型的所述流量值和模型输出的所述流量值对应的所述流量阀开度值为拟合点，通过拉格朗日插值多项式的插值方法拟合各所述拟合点，得到拟合曲线；

第二参数值计算模块，连接所述数据拟合模块，用于根据所述拟合曲线求解模型的开度调节参数的第二参数值；

开度调节误差计算模块，分别连接所述第一参数值计算模块和所述第二参数值计算模块，用于根据所述第一参数值和所述第二参数值计算开度调节误差err；

误差是否收敛判断模块，连接所述开度调节误差计算模块，用于判断所述开度调节误差err是否小于预设的误差阈值，

若是，则判定所述开度调节误差err已达到收敛条件；

若否，则判定所述开度调节误差err未达到收敛条件；

所述数据获取模块，还连接所述误差是否收敛判断模块，用于在判定所述开度调节误差err未达到收敛条件时继续获取不同的所述流量值，所述流量阀开度计算模块则计算计算所获取的所述流量值对应的所述流量阀开度值，以增加拟合数据点；

误差与流量值增减趋势关系判断模块，分别连接所述误差是否收敛判断模块、所述开度调节误差计算模块和所述数据获取模块，用于在判定所述开度调节误差err已达到收敛条件时，判断所述开度调节误差err的大小是否与所述流量值的递增趋势呈正相关或负相关或既不呈正相关又不呈负相关；

第二参数值更新校正模块，分别连接所述第二参数值计算模块和所述误差与流量值增减趋势关系判断模块，用于基于判定的所述开度调节误差err随流量值变化的趋势，更新校正所述第二参数值；

第二参数值代入模块，连接所述第二参数值更新校正模块，用于将更新校正后的所述第二参数值代入到所述流量阀开度计算模型中；

流量值给定模块，用于提供给所述用户给定所述流量阀满足应用场景所需的流量值；

所述流量阀开度计算模块，连接所述流量值给定模块，还用于通过代入所述第二参数值后的所述流量阀开度计算模型计算用户给定的所述流量值对应的流量阀开度。

本发明具有以下有益效果：

1、流量阀投入到新的应用场景后，只需要人为介入一次调节出满足不同流量需求的流量的对应开度以求解出模型开度调节参数的第一参数值即可，后续的流量值的获取、第二参数值的计算及更新校正过程完全自动，解决了以往欲改变流量时每次需要派专人前往现场调整流量阀开度的麻烦以及过于依赖人工调节经验的问题。

2、根据第一参数值和所述第二参数值计算开度调节误差err，融合了人为调节流量阀开度的经验，并基于开度调节误差err随流量值变化的趋势去更新校正第二参数值，减少了流体温度、流体速度、流体压力、环境温度等因素对参数值计算的影响，提高了模型的流量阀开度计算精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明一实施例提供的基于参数更新校正的流量阀开度调节方法的实现步骤图；

图2是本发明一实施例提供的基于参数更新校正的流量阀开度调节系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供的基于参数更新校正的流量阀开度调节方法，如图1所示，包括：

步骤S1，人为调节指定应用场景下满足不同流量需求的流量阀的对应开度，得到多组流量值-开度值数据对；

当流量阀投入到新的应用场景中，由于不同应用场景的工况如流体温度、流体速度、流体压力、水位等通常不同，所以流量与阀门开度的初始关系需要人为确定。步骤S1中，人为调节满足不同流量需求的流量阀的对应开度是为了得到多组流量值-开度值数据对，以明确当前应用场景下流量与阀门开度的初始关系。

步骤S2，根据若干流量值-开度值数据对求解所构建的流量阀开度计算模型，得到开度调节参数的第一参数值。本实施例中，优选地，所构建的流量阀开度计算模型通过以下公式(1)表达：

y＝ax²+bx+c 公式(1)

公式(1)中，y表示待求解的流量阀的开度；

x表示获取的流量阀的流量值；

a、b、c表示开度调节参数，分别为公式(1)表达的二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项。

将每个流量值及其对应的人为调节得到的阀门开度值代入到公式(1)中，求解得到开度调节参数a、b、c分别对应的第一参数值。当代入到公式(1)中求解第一参数值的流量值-开度值数据对的数量较多时，我们将求解得到的同一开度调节参数所对应的不同参数值进行求和平均，以提高第一参数值的求解精度。

作为另外一种优选方案，所构建的流量阀开度计算模型为一次函数，通过以下公式(2)表达：

y＝ax+b 公式(2)

公式(2)中，y表示待求解的流量阀的开度；

x表示获取的流量阀的流量值；

a、b表示开度调节参数。

一次函数的求解速度相比较二次函数的求解速度更快，对于流量值和阀门开度呈线性关系的流量阀应用场景，为提高开度计算的速度，我们可以选用公式(2)表达的一次函数作为流量阀开度计算模型。

开度调节参数的参数值是否准确直接关系到模型对开度求解的计算精度，本发明为准确确定开度调节参数的参数值采用的方法如图1所示，还包括：

步骤S3，将开度调节参数的第一参数值代入到流量阀开度计算模型中，并将不同时刻获取的流量阀的若干个不同流量值输入到模型中，模型输出每个流量值分别对应的流量阀开度；这里需要说明的是，获取不同时刻流量阀的流量值的方法为通过设置在连接流量阀的流体输送管路中的流量计自动获取，流量计将自动获取的流量值上传给流量阀开度调节系统，流量阀开度调节系统将流量值输入给模型，模型输出每个流量值分别对应的流量阀开度。可自动获取流量值的现有流量计的种类繁多，所以在此对本发明使用何种流量计不作说明。

步骤S4，以步骤S3中输入模型的流量值和模型对应输出的流量阀开度为拟合点，通过拉格朗日插值多项式的插值方法拟合各拟合点，得到拟合曲线，并根据拟合曲线求解模型的开度调节参数的第二参数值；

比如输入模型的流量值有10个，分别为x₁、x₂、…x_i、…、x₁₀，模型输出的流量阀开度值分别为y₁、y₂、…y_i、…、y₁₀,y_i与x_i一一对应，即将这10个流量值和10个开度值以数据对形式表达为(x₁,y₁)、(x₂,y₂)、…、(x_i,y_i)、…、(x₁₀,y₁₀)。

本发明采用的插值方法通过以下公式(3)表达的拉格朗日插值多项式输出拟合结果：

公式(3)中，y_i表示模型根据输入的第i个流量值计算输出的第i个流量阀开度；

l_i(x)表示拉格朗日基函数；

n表示输入到模型中参与开度计算的流量值的数量。

拉格朗日基函数l_i(x)通过以下公式(4)表达：

公式(4)中，x_i表示第i个流量值；

x_j表示第j个流量值。

假设参与数据拟合的10为数据对为(x₁,y₁)、(x₂,y₂)、…、(x_i,y_i)、…、(x₁₀,y₁₀)，则根据公式(4)，10个拉格朗日基函数分别为：

由公式(3)得到L₁₀(x)＝y₁l₁(x)+y₂l₂(x)+y₃l₃(x)+y₄l₄(x)+y₅l₅(x)+y₆l₆(x)+y₇l₇(x)+y₈l₈(x)+y₉l₉(x)+t₁₀l₁₀(x)。通过L₁₀(x)可得到一条拟合曲线，根据该条拟合曲线可以反向推导出拟合曲线的二次项系数、一次项系数和常数项，即求解模型的开度调节参数的第二参数值。但这个第二参数值虽依据第一参数值借鉴了人为开度调节的经验，但通过数据点拟合方式当数据点数量不够多时，反推得到的第二参数值可能并不精准，但求解足够数量的流量值-开度值数据对作为拟合点又需要较长的求解时间，所以为了平衡拟合点求解时间和第二参数值的计算精度，我们通过计算开度调节误差err去验证第一参数值和第二参数值相互间是否满足了开度求解的误差约束条件，验证方法具体为图1所示的步骤S5，

步骤S5，根据第一参数值和第二参数值计算开度调节误差err，并判断所述开度调节误差err是否小于预设的误差阈值，

若是，则转入步骤S6；

若否，则返回步骤S3继续获取流量阀的流量值并求解流量值对应的流量阀开度值，以增加拟合数据点；

开度调节误差err通过以下公式(5)计算而得：

公式(5)中，P表示第一参数值；

P′表示第二参数值。

步骤S6，基于开度调节误差err随流量值变化的趋势，更新校正第二参数值；

我们在实验中发现，开度调节误差err具有三种随流量值变化的趋势，第一种为，开度调节误差err随流量值的增加而增大(即与流量值的增加趋势或减少趋势呈正相关)；第二种为，开度调节误差err随流量值的增加而减小(即与流量值的增加趋势或减少趋势呈负相关)；第三种为，与流量值的增加趋势或减少趋势不呈现明显的正相关与负相关。这三种开度调节误差err随流量值变化的不同趋势与流量阀所处工况如流体温度、流体速度、流体压力、水位、环境温度等因素有关。为了减少这些因素对误差变化趋势的影响，进一步提升参数值更新校正的准确度，本发明针对这三种开度调节误差随流量值变化的趋势提出了不同的第二参数值更新校正方法，具体如下：

当开度调节误差err随流量值的增加呈现误差变大趋势(即err与流量值的增加趋势或减小趋势呈正相关)时，通过以下公式(6)更新校正第二参数值：

P"＝(1-err)*P′ 公式(6)

公式(6)中，P′表示步骤S4计算得到的第二参数值；

P"表示经更新校正后的所述第二参数值。

当开度调节误差err随流量值的增加呈现误差变小趋势(即err与流量值的增加趋势或减小趋势呈负相关)时，通过以下公式(7)更新校正第二参数值：

P"＝(1+err)*P′ 公式(7)

公式(7)中，P′表示步骤S4计算得到的第二参数值；

P"表示经更新校正后的第二参数值。

当开度调节误差err不随流量值的增加呈现误差变大或变小趋势(即与流量值的增加或减小不呈正相关或负相关)时，通过以下公式(8)更新校正第二参数值：

P"＝f_ac*P′ 公式(8)

公式(8)中，P′表示步骤S4计算得到的第二参数值；

f_ac表示第二参数值P′对应的开度调节影响因子，开度调节影响因子f_ac由实验经数据总结而得，不同的开度调节参数的不同第二参数值范围对应一个开度调节影响因子f_ac，比如公式(1)表达的二次函数中的二次项系数(开度调节参数)经步骤S4计算得到的值为3，第二参数值范围2-4对应的开度调节影响因子f_ac的值α₁，那么数值3落入到第二参数值范围2-4中，所以数值3对应的开度调节影响因子f_ac的值为α₁。引入开度调节影响因子f_ac同样是为了减少流体速度、流体压力、环境温度等因素对参数值更新校正结果的影响。

最终请参照图1，本实施例提供的基于参数更新校正的流量阀开度调节方法，还包括：

步骤S7，将经步骤S6更新校正后的第二参数值代入到流量阀开度计算模型中，模型根据给定的流量值计算输出对应的流量阀开度。流量阀开度计算完成后，流量阀开度调节系统将按照所计算的流量阀开度自动调节对应流量阀的开度，以满足给定的流量需求。

本发明还提供了一种基于参数更新校正的流量阀开度调节系统，可实现上述的基于参数更新校正的流量阀开度调节方法，如图2所示，流量阀开度调节系统包括：

模型构建模块，用于提供给用户构建流量阀开度计算模型；流量阀开度计算模型的表达式优选为上述公式(1)或公式(2)；

数据输入模块，用于提供给用户输入流量阀开度计算所需的数据；这里所指的流量阀开度计算所需的数据包含两种：第一种为计算流量阀开度值所需的流量值，该流量值由流量计自动获取或者由人为给定，自动获取流量值具有两种目的，一种是为了计算自动获取的流量值所对应的流量阀开度值，以生成本实施例提供的流量阀开度调节方法中的步骤S4中作为拟合点的流量值-开度值数据对，另一种是为了步骤S1中作人为调节流量阀开度大小的依据；人为给定流量值则是希望通过参数更新校正后的流量阀开度计算模型求解出可满足给定流量需求的流量阀开度值；第二种为流量值以及流量值对应的开度值，同时输入流量值及其对应的开度值同样具有两种目的，一种是为了计算步骤S2中的第一参数值；另一种是为了作为拉格朗日插值多项式的数据拟合点，以得到拟合曲线并求解出第二参数值。

第一参数值计算模块，分别连接模型构建模块和数据输入模块，用于根据用户通过人为调节不同流量下流量阀的对应开度所获取的多组流量值-开度值数据对，自动求解流量阀开度计算模型，得到开度调节参数的第一参数值；第一参数值的具体求解方法在上述的流量阀开度调节方法中已作了阐述，在此不再赘述；

第一参数值代入模块，连接第一参数值计算模块，用于将第一参数值自动代入到流量阀开度计算模型中；

数据获取模块，用于获取不同时刻流量阀的若干个不同流量值；获取方法优选为由设置在流量阀的流体流通路径上的流量计自动监测获得；

流量阀开度计算模块，连接数据获取模块，用于通过代入第一参数值后的流量阀开度计算模型计算所获取的每个流量值分别对应的流量阀开度值；

数据拟合模块，分别连接数据获取模块和流量阀开度计算模块，用于以输入模型的流量值和模型输出的流量值对应的流量阀开度值为拟合点，通过拉格朗日插值多项式的插值方法拟合各拟合点，得到拟合曲线；

第二参数值计算模块，连接数据拟合模块，用于根据拟合曲线反推求解出模型的开度调节参数的第二参数值；

开度调节误差计算模块，分拨连接第一参数值计算模块和第二参数值计算模块，用于根据第一参数值和第二参数值计算开度调节误差err，关于开度调节误差err的计算公式请参见上述的公式(5)，在此不再赘述；

误差是否收敛判断模块，连接开度调节误差计算模块，用于判断开度调节误差err是否小于预设的误差阈值；

若是，则判定开度调节误差err已达到收敛条件；

若否，则判定开度调节误差err未达到收敛条件；

数据获取模块，还连接误差是否收敛判断模块，用于在判定开度调节误差err未达到收敛条件时继续获取不同的流量值，流量阀开度计算模块则继续计算所获取的流量值对应的流量阀开度值，以获取更多地流量值-开度值数据对，增加拟合数据点；

误差与流量值增减趋势关系判断模块，分别连接误差是否收敛判断模块、开度调节误差计算模块和数据获取模块，用于在判定开度调节误差err已达到收敛条件时，判断开度调节误差err的大小是否与流量值的递增趋势呈正相关或负相关或既不呈正相关又不呈负相关；

第二参数值更新校正模块，分拨连接第二参数值计算模块和误差与流量值增减趋势关系判断模块，用于基于判定的开度调节误差err随流量值变化的趋势，更新校正第二参数值；根据开度调节误差err随流量值变化的不同趋势，更新校正第二参数值的具体方法在上述的流量阀开度调节方法中已作了阐述，在此不再赘述；

第二参数值代入模块，连接第二参数值更新校正模块，用于将更新校正后的第二参数值代入到流量阀开度计算模型中；

流量值给定模块，用于提供给用户给定流量满足应用场景所需的流量值；

流量阀开度计算模块，连接流量值给定模块，还用于通过代入第二参数值后的流量阀开度计算模型计算用户给定的流量值对应的流量阀开度。

综上，本发明根据第一参数值和第二参数值计算开度调节误差err，融合了人为调节流量阀开度的经验，并基于开度调节误差err随流量值变化的趋势去更新校正第二参数值，减少了流体温度、流体速度、流体压力、环境温度等因素对参数值计算的影响，提高了模型的开度调节参数的参数值的计算精度。另外，流量阀投入到新的应用场景后，只需要人为介入一次调节出满足不同流量需求的流量阀的对应开度以求解出模型开度调节参数的第一参数值即可，后续的流量值的获取、第二参数值的计算及更新校正过程完全自动，解决了以往欲改变流量时每次需要派专人前往现场调整流量阀开度的麻烦以及过于依赖人工调节经验的问题。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (10)

1.一种基于参数更新校正的流量阀开度调节方法，其特征在于，步骤包括：

S1，人为调节指定应用场景下满足不同流量需求的流量阀的对应开度，得到多组流量值-开度值数据对；

S2，根据若干所述流量值-开度值数据对求解所构建的流量阀开度计算模型，得到开度调节参数的第一参数值；

S3，将所述第一参数值代入到所述流量阀开度计算模型中，并将不同时刻获取的所述流量阀的若干个不同流量值输入到模型中，模型输出每个所述流量值分别对应的流量阀开度值；

S4，以步骤S3中输入模型的所述流量值和模型对应输出的所述流量阀开度值为拟合点，通过拉格朗日插值多项式的插值方法拟合各所述拟合点，得到拟合曲线，并根据所述拟合曲线求解模型的所述开度调节参数的第二参数值；

S5，根据所述第一参数值和所述第二参数值计算开度调节误差err，并判断所述开度调节误差err是否小于预设的误差阈值，

若是，则转入步骤S6；

若否，则返回步骤S3继续获取所述流量阀的所述流量值并求解所述流量值对应的所述流量阀开度值，以增加拟合数据点；

S6，基于所述开度调节误差err随流量值变化的趋势，更新校正所述第二参数值；

S7，将经步骤S6更新校正后的所述第二参数值代入到所述流量阀开度计算模型中，模型根据给定的流量值计算输出对应的流量阀开度。

2.根据权利要求1所述的基于参数更新校正的流量阀开度调节方法，其特征在于，所述流量阀开度计算模型通过以下公式(1)表达：

y＝ax²+bx+c 公式(1)

公式(1)中，y表示待求解的所述流量阀的开度；

x表示获取的所述流量阀的流量值；

a、b、c表示所述开度调节参数。

3.根据权利要求1所述的基于参数更新校正的流量阀开度调节方法，其特征在于，所述流量阀开度计算模型通过以下公式(2)表达：

y＝ax+b公式(2)

公式(2)中，y表示待求解的所述流量阀的开度；

x表示获取的所述流量阀的流量值；

a、b表示所述开度调节参数。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的基于参数更新校正的流量阀开度调节方法，其特征在于，步骤S4中，所述插值方法通过以下公式(3)表达的拉格朗日插值多项式输出拟合结果：

公式(3)中，y_i表示模型根据输入的第i个所述流量值计算输出的第i个所述流量阀开度值；

l_i(x)表示拉格朗日基函数；

n表示输入到模型中参与开度计算的所述流量值的数量。

5.根据权利要求4所述的基于参数更新校正的流量阀开度调节方法，其特征在于，拉格朗日基函数l_i(x)通过以下公式(4)表达：

公式(4)中，x_i表示第i个所述流量值；

x_j表示第j个所述流量值。

6.根据权利要求1所述的基于参数更新校正的流量阀开度调节方法，其特征在于，步骤S5中，通过以下公式(5)计算所述开度调节误差err：

公式(5)中，P表示所述第一参数值；

P′表示所述第二参数值。

7.根据权利要求1所述的基于参数更新校正的流量阀开度调节方法，其特征在于，步骤S6中，基于所述开度调节误差err随流量值变化的趋势，更新校正所述第二参数值的方法为：

当所述开度调节误差err随所述流量值的增加呈现误差变大趋势时，通过以下公式(6)更新校正所述第二参数值：

P″＝(1-err)*P′ 公式(6)

公式(6)中，P′表示步骤S4计算得到的所述第二参数值；

P″表示经更新校正后的所述第二参数值。

8.根据权利要求1所述的基于参数更新校正的流量阀开度调节方法，其特征在于，步骤S6中，基于所述开度调节误差err随流量值变化的趋势，更新校正所述第二参数值的方法为：

当所述开度调节误差err随所述流量值的增加呈现误差变小趋势时，通过以下公式(7)更新校正所述第二参数值：

P″＝(1+err)*P′ 公式(7)

公式(7)中，P′表示步骤S4计算得到的所述第二参数值；

P″表示经更新校正后的所述第二参数值。

9.根据权利要求1所述的基于参数更新校正的流量阀开度调节方法，其特征在于，步骤S6中，基于所述开度调节误差err随流量值变化的趋势，更新校正所述第二参数值的方法为：

当所述开度调节误差err不随所述流量值的增加呈现误差变大或变小趋势时，通过以下公式(8)更新校正所述第二参数值：

P″＝f_ac*P′公式(8)

公式(8)中，P′表示步骤S4计算得到的所述第二参数值；

f_ac表示第二参数值P′对应的开度调节影响因子；

P″表示经更新校正后的所述第二参数值。

10.一种基于参数更新校正的流量阀开度调节系统，可实现如权利要求1-9任意一项所述的基于参数更新校正的流量阀开度调节方法，其特征在于，所述流量阀开度调节系统包括：

模型构建模块，用于提供给用户构建流量阀开度计算模型；

数据输入模块，用于提供给所述用户输入流量阀开度计算所需的数据；

第一参数值计算模块，分别连接所述模型构建模块和所述数据输入模块，用于根据所述用户通过人为调节不同流量下流量阀的对应开度所获取的多组流量值-开度值数据对，自动求解所述流量阀开度计算模型，得到开度调节参数的第一参数值；

第一参数值代入模块，连接所述第一参数值计算模块，用于将所述第一参数值自动代入到所述流量阀开度计算模型中；

数据获取模块，用于获取不同时刻所述流量阀的若干个不同流量值；

流量阀开度计算模块，连接所述数据获取模块，用于通过代入所述第一参数值后的所述流量阀开度计算模型计算所获取的每个所述流量值分别对应的流量阀开度值；

数据拟合模块，分别连接所述数据获取模块和所述流量阀开度计算模块，用于以输入模型的所述流量值和模型输出的所述流量值对应的所述流量阀开度值为拟合点，通过拉格朗日插值多项式的插值方法拟合各所述拟合点，得到拟合曲线；

第二参数值计算模块，连接所述数据拟合模块，用于根据所述拟合曲线求解模型的开度调节参数的第二参数值；

开度调节误差计算模块，分别连接所述第一参数值计算模块和所述第二参数值计算模块，用于根据所述第一参数值和所述第二参数值计算开度调节误差err；

误差是否收敛判断模块，连接所述开度调节误差计算模块，用于判断所述开度调节误差err是否小于预设的误差阈值，

若是，则判定所述开度调节误差err已达到收敛条件；

若否，则判定所述开度调节误差err未达到收敛条件；

所述数据获取模块，还连接所述误差是否收敛判断模块，用于在判定所述开度调节误差err未达到收敛条件时继续获取不同的所述流量值，所述流量阀开度计算模块则计算计算所获取的所述流量值对应的所述流量阀开度值，以增加拟合数据点；

误差与流量值增减趋势关系判断模块，分别连接所述误差是否收敛判断模块、所述开度调节误差计算模块和所述数据获取模块，用于在判定所述开度调节误差err已达到收敛条件时，判断所述开度调节误差err的大小是否与所述流量值的递增趋势呈正相关或负相关或既不呈正相关又不呈负相关；

第二参数值更新校正模块，分别连接所述第二参数值计算模块和所述误差与流量值增减趋势关系判断模块，用于基于判定的所述开度调节误差err随流量值变化的趋势，更新校正所述第二参数值；

第二参数值代入模块，连接所述第二参数值更新校正模块，用于将更新校正后的所述第二参数值代入到所述流量阀开度计算模型中；

流量值给定模块，用于提供给所述用户给定所述流量阀满足应用场景所需的流量值；

所述流量阀开度计算模块，连接所述流量值给定模块，还用于通过代入所述第二参数值后的所述流量阀开度计算模型计算用户给定的所述流量值对应的流量阀开度。

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