CN114183769B - 燃气比例阀的控制方法及控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃气比例阀的控制方法及控制装置，该控制方法包括：获取驱动所述燃气比例阀的占空比；根据所述占空比、占空比频率以及电流波动值之间的预设关系，当所述电流波动值在预设阈值内时，确定所述占空比频率。如此设置，当电流波动值在预设阈值内时，可以得到与预设阈值内的电流波动值相对应的占空比频率，从而可以将燃气比例阀采用一定的占空比频率控制燃气比例阀，使得电流波动值在一定的范围内，从而能够减少电流的波动，减少燃气比例阀内的燃气流量变化量，保证了燃气热水器工作过程中各种指标的稳定性，提高了热负荷性能指标的控制。同时，还会减少燃气比例阀中的磁滞和涡流损耗，减少能耗，保证燃气比例阀的长期稳定可靠运行。
Description
技术领域
本发明涉及燃气热水器技术领域，具体涉及到一种燃气比例阀的控制方法及控制装置。
背景技术
目前家用燃气快速热水器使用的燃气比例阀采用固定频率的PWM控制方法，使用固定频率的PWM驱动燃气比例阀会导致部分占空比下的整个系统物性有差异，造成电流波动较大，使得燃气比例阀内的燃气流量变化大，从而电流波动影响了系统指标的稳定性，不利于热负荷性能指标的控制。并且，在电磁感应的影响下，由于电流波动较大，所以会增加燃气比例阀中的磁滞和涡流损耗，还会增加能耗，导致燃气比例阀性能下降，不利于燃气比例阀的长期稳定可靠运行。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题为现有技术中使用固定频率的PWM驱动燃气比例阀导致部分占空比下的整个系统物性有差异，使得电流波动较大，从而本发明实施例提供了一种燃气比例阀的控制方法及控制装置。
根据第一方面本发明实施例提供了一种燃气比例阀的控制方法，该控制方法包括：获取驱动所述燃气比例阀的占空比；根据所述占空比、占空比频率以及电流波动值之间的预设关系，当所述电流波动值在预设阈值内时，确定所述占空比频率。
可选地，所述占空比、占空比频率以及电流波动值之间的预设关系包括：将所述占空比分多个区间进行取值，每个区间与所述占空比频率以及所述电流波动值一一对应。
可选地，当所述电流波动值在预设阈值内时，确定所述占空比频率，包括：基于实时获取的所述占空比，判断所述占空比是否处于预设区间；当所述占空比处于所述预设区间时，根据所述占空比确定所述占空比频率；当所述占空比未处于所述预设区间时，根据所述占空比的变化趋势确定所述占空比频率的取值。
可选地，当所述占空比处于所述预设区间时，根据所述占空比确定所述占空比频率，包括：所述预设区间为：0至0.1、0.2至0.8、0.9至1；当所述占空比处于0至0.1、0.9至1时，所述占空比频率在0.9KHz至1.1KHz之间；当所述占空比处于0.2至0.8时，所述占空比频率在3.9KHz至4.1KHz之间。
可选地，当所述占空比未处于所述预设区间时，根据所述占空比的变化趋势确定所述占空比频率的取值，包括：当所述占空比处于0.1至0.2之间或0.8至0.9之间时，所述占空比频率在0.9KHz至1.1KHz之间或3.1kHZ至4.1KHZ之间，并获取所述占空比的变化趋势；通过所述占空比的变化趋势，获取所述电流波动值的变化趋势；根据所述电流波动值的变化趋势确定所述占空比频率。
可选地，当所述占空比从0.2至0.1变化时，所述占空比频率为在3.9KHz至4.1KHz之间；当所述占空比从0.1至0.2变化时，所述占空比频率在0.9KHz至1.1KHz之间；当所述占空比从0.9至0.8变化时，所述占空比频率在0.9KHz至1.1KHz之间；当所述占空比从0.8至0.9变化时，所述占空比频率在3.9KHz至4.1KHz之间；在预设时间内所述占空比不变时，所述占空比频率为预设占空比。
可选地，所述占空比、所述占空比频率以及所述电流波动值之间的关系如下：
S＝e-Pf/t；
Q＝e-(1-P)f/t；
其中，dc为电流波动值，t为时间常数，P为占空比，1/f为占空比的频率，U为电压，R为燃气比例阀线圈的电阻。
根据第二方面本发明实施例提供了一种燃气比例阀的控制装置，该控制装置包括：获取模块，用于获取驱动所述燃气比例阀的占空比；处理模块，用于根据所述占空比、占空比频率以及电流波动值之间的预设关系，当所述电流波动值在预设阈值内时，确定所述占空比频率。
根据第三方面本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行上述任一实施例所述的控制方法。
根据第四方面本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述任一实施例所述的控制方法。
本发明实施例具有如下有益效果：
本发明实施例提供了一种燃气比例阀的控制方法，该控制方法包括：获取驱动所述燃气比例阀的占空比；根据所述占空比、占空比频率以及电流波动值之间的预设关系，当所述电流波动值在预设阈值内时，确定所述占空比频率。
如此设置，当电流波动值在预设阈值内时，可以得到与预设阈值内的电流波动值相对应的占空比频率，从而可以将燃气比例阀采用一定的占空比频率控制燃气比例阀，使得电流波动值在一定的范围内，从而能够减少电流的波动，减少燃气比例阀内的燃气流量变化量，保证了燃气热水器工作过程中各种指标的稳定性，提高了热负荷性能指标的控制。同时，还会减少燃气比例阀中的磁滞和涡流损耗，减少能耗，保证燃气比例阀的长期稳定可靠运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本发明实施例的燃气比例阀的控制方法的示意图；
图2是本发明实施例占空比、占空比频率以及电流波动值的关系图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前家用燃气快速热水器使用的燃气比例阀采用固定频率的PWM控制方法，使用固定频率的PWM驱动燃气比例阀会导致部分占空比下的整个系统物性有差异，造成电流波动较大，使得燃气比例阀内的燃气流量变化大，从而电流波动影响了系统指标的稳定性，不利于热负荷性能指标的控制。并且，在电磁感应的影响下，由于电流波动较大，所以会增加燃气比例阀中的磁滞和涡流损耗，还会增加能耗，导致燃气比例阀性能下降，不利于燃气比例阀的长期稳定可靠运行。
本发明实施例要解决的技术问题为现有技术中使用固定频率的PWM驱动燃气比例阀导致部分占空比下的整个系统物性有差异，使得电流波动较大，从而本发明实施例提供了一种燃气比例阀的控制方法及控制装置。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供了一种燃气比例阀的控制方法，该控制方法具体包括：
S1、获取驱动所述燃气比例阀的占空比；
在燃气热水器开始工作时，会根据其自身的工况要求，根据预设的占空比自动选择一个与工况相适配的占空比，并对该占空比进行获取。
S2、根据所述占空比、占空比频率以及电流波动值之间的预设关系，当所述电流波动值在预设阈值内时，确定所述占空比频率。
根据所述占空比、占空比频率以及电流波动值之间的预设关系，会自动确认该燃气热水器所需要的占空比频率，使得电流波动值在预设阈值内，从而使燃气热水器在电流波动值较小的数值下工作。这样的话，用于驱动燃气比例阀的占空比频率也随着占空比进行变动。
如此设置，当电流波动值在预设阈值内时，可以得到与预设阈值内的电流波动值相对应的占空比频率，从而可以将燃气比例阀采用一定的占空比频率控制燃气比例阀，使得电流波动值在一定的范围内，从而能够减少电流的波动，减少燃气比例阀内的燃气流量变化量，保证了燃气热水器工作过程中各种指标的稳定性，提高了热负荷性能指标的控制。同时，还会减少燃气比例阀中的磁滞和涡流损耗，减少能耗，保证燃气比例阀的长期稳定可靠运行。提升了燃气比例阀输出二次压的稳定性，提高了控制精准性，大大改善了用户体验。
可选地，在本发明实施例中，所述占空比、占空比频率以及电流波动值之间的预设关系可以是：将所述占空比分多个区间进行取值，每个区间与所述占空比频率以及所述电流波动值一一对应。
例如，占空比可以分为0至0.1、0.1至0.2、0.2至0.8、0.8至0.9、0.9至1。在此基础上，占空比频率以及电流波动值也会随着占空比进行分区，从而能够进一步细化占空比频率的调整范围，使得电流波动值在一定的范围内，从而能够减少电流的波动，减少燃气比例阀内的燃气流量变化量，保证了燃气热水器工作过程中各种指标的稳定性，提高了热负荷性能指标的控制。
当然，本实施例仅仅是举例说明，但是并不加以限制，本领域技术人员可以根据实际情况对占空比分为多个区间的种类进行改变，能够实现相同的技术效果即可。
在本发明实施例中，所述占空比、所述占空比频率以及所述电流波动值之间的关系如下：
S＝e-Pf/t；
Q＝e-(1-P)f/t；
其中，dc为电流波动值，t为时间常数，P为占空比，1/f为占空比的频率，U为电压，R为燃气比例阀线圈的电阻。
进一步地，在本发明实施例中，步骤S2具体包括：
S21、基于实时获取的所述占空比，判断所述占空比是否处于预设区间；
具体地，在将所述占空比分多个区间进行取值之后，可以对占空比进行查看，判断所述占空比是否处于预设区间；所述预设区间为：0至0.1、0.2至0.8、0.9至1；
S22、当所述占空比处于所述预设区间时，根据所述占空比确定所述占空比频率；
当所述占空比处于0至0.1、0.9至1时，所述占空比频率在0.9KHz至1.1KHz之间；当所述占空比处于0.2至0.8时，所述占空比频率在3.9KHz至4.1KHz之间。
如图2所示，当占空比处于预设区间时，占空比频率的变化较为稳定，且电流波动值较小。所以，当占空比在此预设区间内时，可以直接选择较为固定的占空比频率。
S23、当所述占空比未处于所述预设区间时，根据所述占空比的变化趋势确定所述占空比频率的取值。
当所述占空比未处于所述预设区间时，可以根据所述占空比的变化趋势确定所述占空比频率的取值。具体地，可以包括以下步骤：
S231、当所述占空比处于0.1至0.2或0.8至0.9时，所述占空比频率在3.1kHZ至4.1KHZ之间，并获取所述占空比的变化趋势；
在获取到占空比之后，当所述占空比处于0.1至0.2之间或0.8至0.9之间时，所述占空比频率在3.1kHZ至4.1KHZ之间，然后获取占空比的变化趋势。变化趋势可以是占空比在一定时间内从占空比较小值变化到占空比较大值，例如，如图2所示，占空比从0.1至0.2变化；变化趋势可以是占空比在一定时间内从占空比较大值变化到占空比较小值，例如占空比从0.2至0.1变化。
如图2所示，在预设时间内所述占空比不变时，所述占空比频率可以选择为预设占空比。当然，本领域技术人员可以根据实际情况对占空比频率进行调整，本实施例对此并不进行限制，能够起到相同的技术效果即可。
S232、通过所述占空比的变化趋势，获取所述电流波动值的变化趋势；
在得到占空比的变化趋势之后，如图2所示，当占空比从0.1至0.2左右变化时，电流波动值随占空比的增加而增加。当占空比从0.2左右至0.8左右变化时，电流波动值保持不变。当占空比从0.8至0.9左右变化时，电流波动值随占空比的增加而减小。
在占空比为0.5左右时，燃气比例阀线圈的电流波动值随所述占空比频率的增大而减小，而当占空比为0至0.1或0.9至1时，燃气比例阀线圈的电流波动值随占空比频率的增大而增大。
S233、根据所述电流波动值的变化趋势确定所述占空比频率。
在上述步骤的基础上，本实施例中，可以根据所述电流波动值的变化趋势确定所述占空比频率。例如，如图2所示：
进一步地，当所述占空比从0.2至0.1变化时，所述占空比频率为在3.9KHz至4.1KHz之间；当所述占空比从0.1至0.2变化时，所述占空比频率在0.9KHz至1.1KHz之间；当所述占空比从0.9至0.8变化时，所述占空比频率在0.9KHz至1.1KHz之间；当所述占空比从0.8至0.9变化时，所述占空比频率在3.9KHz至4.1KHz之间。
如步骤S231所述，在预设时间内所述占空比不变时，所述占空比频率可以选择为预设占空比。当然，本领域技术人员可以根据实际情况对占空比频率进行调整，本实施例对此并不进行限制，能够起到相同的技术效果即可。
从而可以确保整个工作过程中电流波动值一直处于相对较小值，以保证燃气比例阀稳定地输出二次压，提升了燃气比例阀性能，也提升了燃气比例的可靠性，改善用户体验。
实施例2
根据第二方面本发明实施例提供了一种燃气比例阀的控制装置，该控制装置包括：
获取模块，用于获取驱动所述燃气比例阀的占空比；详细内容请见上述实施例的步骤S1部分，在此不再赘述。
处理模块，用于根据所述占空比、占空比频率以及电流波动值之间的预设关系，当所述电流波动值在预设阈值内时，确定所述占空比频率。详细内容请见上述实施例的步骤S2部分，在此不再赘述。
如此设置，当电流波动值在预设阈值内时，可以得到与预设阈值内的电流波动值相对应的占空比频率，从而可以将燃气比例阀采用一定的占空比频率控制燃气比例阀，使得电流波动值在一定的范围内，从而能够减少电流的波动，减少燃气比例阀内的燃气流量变化量，保证了燃气热水器工作过程中各种指标的稳定性，提高了热负荷性能指标的控制。同时，还会减少燃气比例阀中的磁滞和涡流损耗，减少能耗，保证燃气比例阀的长期稳定可靠运行。提升了燃气比例阀输出二次压的稳定性，提高了控制精准性，大大改善了用户体验。
实施例3
本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括处理器和存储器，其中处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接，以通过总线连接为例。
处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的控制方法对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的控制方法。
存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器中，当被所述处理器执行时，执行上述实施例中任一项控制方法。
上述电子设备具体细节可以对应参阅上述任一实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
实施例4
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行任一项所述的控制方法。
其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(HardDisk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (8)
1.一种燃气比例阀的控制方法，其特征在于，包括：
获取驱动所述燃气比例阀的占空比；
根据所述占空比、占空比频率以及电流波动值之间的预设关系，当所述电流波动值在预设阈值内时，确定所述占空比频率；所述当所述电流波动值在预设阈值内时，确定所述占空比频率，包括：
基于实时获取的所述占空比，判断所述占空比是否处于预设区间；
当所述占空比处于所述预设区间时，根据所述占空比确定所述占空比频率；
当所述占空比未处于所述预设区间时，根据所述占空比的变化趋势确定所述占空比频率的取值；当所述占空比未处于所述预设区间时，根据所述占空比的变化趋势确定所述占空比频率的取值，包括：
当所述占空比处于0.1至0.2之间或0.8至0.9之间时，所述占空比频率在0.9KHz至1.1KHz之间或3.1kHZ至4.1KHZ之间，并获取所述占空比的变化趋势；
通过所述占空比的变化趋势，获取所述电流波动值的变化趋势；
根据所述电流波动值的变化趋势确定所述占空比频率。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述占空比、占空比频率以及电流波动值之间的预设关系包括：
将所述占空比分多个区间进行取值，每个区间与所述占空比频率以及所述电流波动值一一对应。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当所述占空比处于所述预设区间时，根据所述占空比确定所述占空比频率，包括：
所述预设区间为：0至0.1、0.2至0.8、0.9至1；
当所述占空比处于0至0.1、0.9至1时，所述占空比频率在0.9KHz至1.1KHz之间；
当所述占空比处于0.2至0.8时，所述占空比频率在3.9KHz至4.1KHz之间。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，
当所述占空比从0.2至0.1变化时，所述占空比频率为在3.9KHz至4.1KHz之间；
当所述占空比从0.1至0.2变化时，所述占空比频率在0.9KHz至1.1KHz之间；
当所述占空比从0.9至0.8变化时，所述占空比频率在0.9KHz至1.1KHz之间；
当所述占空比从0.8至0.9变化时，所述占空比频率在3.9KHz至4.1KHz之间；
在预设时间内所述占空比不变时，所述占空比频率为预设占空比。
5.根据权利要求1至4任一项所述的控制方法，其特征在于，所述占空比、所述占空比频率以及所述电流波动值之间的关系如下：
其中，dc为电流波动值，t为时间常数，P为占空比，1/f为占空比的频率，U为电压，R为燃气比例阀线圈的电阻。
6.一种燃气比例阀的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取驱动所述燃气比例阀的占空比；
处理模块，用于根据所述占空比、占空比频率以及电流波动值之间的预设关系，当所述电流波动值在预设阈值内时，确定所述占空比频率；所述当所述电流波动值在预设阈值内时，确定所述占空比频率，包括：
基于实时获取的所述占空比，判断所述占空比是否处于预设区间；
当所述占空比处于所述预设区间时，根据所述占空比确定所述占空比频率；
当所述占空比未处于所述预设区间时，根据所述占空比的变化趋势确定所述占空比频率的取值；当所述占空比未处于所述预设区间时，根据所述占空比的变化趋势确定所述占空比频率的取值，包括：
当所述占空比处于0.1至0.2之间或0.8至0.9之间时，所述占空比频率在0.9KHz至1.1KHz之间或3.1kHZ至4.1KHZ之间，并获取所述占空比的变化趋势；
通过所述占空比的变化趋势，获取所述电流波动值的变化趋势；
根据所述电流波动值的变化趋势确定所述占空比频率。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-5中任一项所述的控制方法。
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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-5任一项所述的控制方法。
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