CN114635867A - 一种风机风量自动校准方法以及校准系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风机风量自动校准方法以及校准系统，校准方法包括计算理论电流值与实际电流值之间的电流误差指数，计算理论转速值与实际转速值之间的转速误差指数，在应用中获取风机的理论电流值，计算应用中的实际转速值，识别排烟管路堵塞状况，根据排烟管路堵塞状况，对风机的风量进行修正。本技术方案首先计算理论电流值与实际电流值之间的电流误差指数，以及理论转速值与实际转速值之间的转速误差指数，在燃气热水器或者燃气壁挂炉实际应用中采集风机的理论电流值，结合电流误差指数以及转速误差指数即可计算出风机精准的实际转速值，从而准确地评价出排烟管路堵塞状况，最后根据排烟管路堵塞状况对风机风量进行精确地校准修正。
Description
技术领域
本发明涉及风机控制技术领域，更具体地说涉及一种风机风量自动校准方法以及校准系统。
背景技术
目前城市居住用户普遍都安装有燃气热水器或者燃气壁挂炉实现热水供应。市面上的燃气热水器或者燃气壁挂炉均配置有直流调速风机，直流风机在相同的工作电压和调速电压下，排烟管路堵塞时，直流风机的工作电流会下降，转速会上升。技术人员通过直流风机的此特性间接实现排烟管路堵塞状况检测，从而进一步根据排烟管路堵塞状况对直流风机风量进行调控。
在燃气热水器或者燃气壁挂炉生产过程中，由于直流风机驱动电路中各元器件电气特性的离散型，以及加工过程的偏差，导致产线上的各个燃气热水器或者燃气壁挂炉无法获取准确的风机转速数据，进而无法得到准确的排烟管路堵塞状况，因此容易导致燃气热水器或者燃气壁挂炉无法对直流风机的风量进行准确的调控。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种风机风量自动校准方法以及校准系统。
本发明为解决问题所采用的技术方案是：
一种风机风量自动校准方法，包括以下步骤：
电流误差指数计算步骤，计算理论电流值与实际电流值之间的电流误差指数，所述理论电流值是利用电路元器件电参数计算得到的，所述实际电流值是利用标定设备测量得到的；
转速误差指数计算步骤，计算理论转速值与实际转速值之间的转速误差指数，所述理论转速值是利用所述实际电流值计算得到的，所述实际转速值是利用标定设备测量得到的；
获取步骤，在应用中获取风机的所述理论电流值；
转速计算步骤，跟据应用中的所述理论电流值、所述电流误差指数以及所述转速误差指数计算应用中的所述实际转速值；
识别步骤，根据应用中的所述实际转速值，识别排烟管路堵塞状况；
风量控制步骤，根据排烟管路堵塞状况，对风机的风量进行修正。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电流误差指数计算步骤包括以下步骤：
步骤110，设定第一测量电流值；
步骤120，将风机的所述理论电流值调整至所述第一测量电流值；
步骤130，利用标定设备测量风机的所述实际电流值；
步骤140，计算所述理论电流值与所述实际电流值之间差值并根据该差值计算所述电流误差指数。
作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤120中是利用PID算法将风机的所述理论电流值调整至所述第一测量电流值。
作为上述技术方案的进一步改进，所述转速误差指数计算步骤包括以下步骤：
步骤210，计算所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式；
步骤220，设定第二测量电流值；
步骤230，调节所述理论电流值，令对应的所述实际电流值调整至所述第二测量电流值；
步骤240，根据所述关系式，计算所述理论转速值；
步骤250，利用标定设备测量风机的所述实际转速值；
步骤260，计算所述理论转速值与所述实际转速值之间差值并根据该差值计算所述转速误差指数。
作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤210通过实验统计方法得到所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式。
本发明同时还公开了一种风机风量自动校准系统，包括：
电流误差指数计算模块，用于计算理论电流值与实际电流值之间的电流误差指数，所述理论电流值是利用电路元器件电参数计算得到的，所述实际电流值是利用标定设备测量得到的；
转速误差指数计算模块，用于计算理论转速值与实际转速值之间的转速误差指数，所述理论转速值是利用所述实际电流值计算得到的，所述实际转速值是利用标定设备测量得到的；
获取模块，用于在应用中获取风机的所述理论电流值；
转速计算模块，用于跟据应用中的所述理论电流值、所述电流误差指数以及所述转速误差指数计算应用中的所述实际转速值；
识别模块，用于根据应用中的所述实际转速值，识别排烟管路堵塞状况；
风量控制模块，用于根据排烟管路堵塞状况，对风机的风量进行修正。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电流误差指数计算模块包括：
第一设定单元，用于设定第一测量电流值；
第一调整单元，用于将风机的所述理论电流值调整至所述第一测量电流值；
第一标定单元，用于接收标定设备传输的风机的所述实际电流值；
第一计算单元，用于计算所述理论电流值与所述实际电流值之间差值并根据该差值计算电流误差指数。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一调整单元是利用PID算法将风机的所述理论电流值调整至所述第一测量电流值。
作为上述技术方案的进一步改进，所述转速误差指数计算模块包括：
关系式计算单元，用于计算所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式；
第二设定单元，用于设定第二测量电流值；
第二调整单元，用于调节所述理论电流值，令对应的所述实际电流值调整至所述第二测量电流值；
第二计算单元，用于根据所述关系式，计算所述理论转速值；
第二标定单元，用于接收标定设备传输的风机的所述实际转速值；
第三计算单元，用于计算所述理论转速值与所述实际转速值之间差值并根据该差值计算所述转速误差指数。
作为上述技术方案的进一步改进，所述关系式计算单元是通过实验统计方法得到所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式。
本发明的有益效果是：本技术方案首先计算理论电流值与实际电流值之间的电流误差指数，以及理论转速值与实际转速值之间的转速误差指数，在燃气热水器或者燃气壁挂炉实际应用中采集风机的理论电流值，结合电流误差指数以及转速误差指数即可计算出风机精准的实际转速值，从而准确地评价出排烟管路堵塞状况，最后根据排烟管路堵塞状况对风机风量进行精确地校准修正。
附图说明
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明做进一步解释说明。
图1是本发明风机转速校准方法的流程示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1，本申请公开了一种应用于燃气热水器或热气壁挂炉的风机风量自动校准方法，其第一实施例，包括以下步骤：
电流误差指数计算步骤，计算理论电流值与实际电流值之间的电流误差指数，所述理论电流值是利用电路元器件电参数计算得到的，所述实际电流值是利用标定设备测量得到的；
转速误差指数计算步骤，计算理论转速值与实际转速值之间的转速误差指数，所述理论转速值是利用所述实际电流值计算得到的，所述实际转速值是利用标定设备测量得到的；
获取步骤，在应用中获取风机的所述理论电流值；
转速计算步骤，跟据应用中的所述理论电流值、所述电流误差指数以及所述转速误差指数计算应用中的所述实际转速值；
识别步骤，根据应用中的所述实际转速值，识别排烟管路堵塞状况；
风量控制步骤，根据排烟管路堵塞状况，对风机的风量进行修正。
具体地，本实施例中，首先计算所述理论电流值与所述实际电流值之间的所述电流误差指数，以及所述理论转速值与所述实际转速值之间的所述转速误差指数，在燃气热水器或者燃气壁挂炉实际应用中采集风机的所述理论电流值，结合所述电流误差指数以及所述转速误差指数即可计算出风机精准的所述实际转速值，从而准确地评价出排烟管路堵塞状况，最后根据排烟管路堵塞状况对风机风量进行精确地校准修正。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述电流误差指数计算步骤包括以下步骤：
步骤110，设定第一测量电流值；
步骤120，利用PID算法将风机的所述理论电流值调整至所述第一测量电流值；
步骤130，利用标定设备测量风机的所述实际电流值；
步骤140，计算所述理论电流值与所述实际电流值之间差值并根据该差值计算所述电流误差指数，所述电流误差指数的计算公式如下所示，A＝(X-Y)/Y，其中A表示电流误差指数，X表示实际电流值，Y表示理论电流值。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述转速误差指数计算步骤包括以下步骤：
步骤210，计算所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式；
步骤220，设定第二测量电流值；
步骤230，利用PID算法调节所述理论电流值，令对应的所述实际电流值调整至所述第二测量电流值；
步骤240，根据所述关系式，计算所述理论转速值；
步骤250，利用标定设备测量风机的所述实际转速值；
步骤260，计算所述理论转速值与所述实际转速值之间差值并根据该差值计算所述转速误差指数，所述转速误差指数的计算公式如下所示，B＝(U-V)/V，其中B表示转速误差指数，U表示实际转速值，V表示理论转速值。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述步骤210通过实验统计方法得到所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式，即通过实验的方式对多个风机(每个风机的型号类型均一致)进行测试实验，针对每个风机，获取多个实际电流值与理论转速值的对应值，最后统计出每个所述实际电流值对应的所述理论转速值的平均值，并通过拟合算法得到所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式。此处举例说明，假设有10个相同型号的风机，针对每个风机，均分别输入10个幅值不同的电流值，分别检测每个电流值下所对应的风机的转速值，如此针对一种型号的风机，每个电流值下就有10组数据，之后再进一步统计每个电流值下10组转速值数据的平均值，以此平均值作为该型号风机在该电流值下的理论转速值，最后通过拟合算法得到所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式。
本申请同时还公开了一种应用于燃气热水器或热气壁挂炉的风机风量自动校准系统，其第一实施例，包括：
电流误差指数计算模块，用于计算理论电流值与实际电流值之间的电流误差指数，所述理论电流值是利用电路元器件电参数计算得到的，所述实际电流值是利用标定设备测量得到的；
转速误差指数计算模块，用于计算理论转速值与实际转速值之间的转速误差指数，所述理论转速值是利用所述实际电流值计算得到的，所述实际转速值是利用标定设备测量得到的；
获取模块，用于在应用中获取风机的所述理论电流值；
转速计算模块，用于跟据应用中的所述理论电流值、所述电流误差指数以及所述转速误差指数计算应用中的所述实际转速值；
识别模块，用于根据应用中的所述实际转速值，识别排烟管路堵塞状况；
风量控制模块，用于根据排烟管路堵塞状况，对风机的风量进行修正。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述电流误差指数计算模块包括：
第一设定单元，用于设定第一测量电流值；
第一调整单元，用于利用PID算法将风机的所述理论电流值调整至所述第一测量电流值；
第一标定单元，用于接收标定设备传输的风机的所述实际电流值；
第一计算单元，用于计算所述理论电流值与所述实际电流值之间差值并根据该差值计算电流误差指数，所述电流误差指数的计算公式如下所示，A＝(X-Y)/Y，其中A表示电流误差指数，X表示实际电流值，Y表示理论电流值。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述转速误差指数计算模块包括：
关系式计算单元，用于计算所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式；
第二设定单元，用于设定第二测量电流值；
第二调整单元，用于利用PID算法调节所述理论电流值，令对应的所述实际电流值调整至所述第二测量电流值；
第二计算单元，用于根据所述关系式，计算所述理论转速值；
第二标定单元，用于接收标定设备传输的风机的所述实际转速值；
第三计算单元，用于计算所述理论转速值与所述实际转速值之间差值并根据该差值计算所述转速误差指数，B＝(U-V)/V，其中B表示转速误差指数，U表示实际转速值，V表示理论转速值。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述关系式计算单元通过实验统计方法得到所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式，即通过实验的方式对多个风机(每个风机的型号类型均一致)进行测试实验，针对每个风机，获取多个实际电流值与理论转速值的对应值，最后统计出每个所述实际电流值对应的所述理论转速值的平均值，并通过拟合算法得到所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式。
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，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种风机风量自动校准方法，其特征在于：包括以下步骤：
电流误差指数计算步骤，计算理论电流值与实际电流值之间的电流误差指数，所述理论电流值是利用电路元器件电参数计算得到的，所述实际电流值是利用标定设备测量得到的；
转速误差指数计算步骤，计算理论转速值与实际转速值之间的转速误差指数，所述理论转速值是利用所述实际电流值计算得到的，所述实际转速值是利用标定设备测量得到的；
获取步骤，在应用中获取风机的所述理论电流值；
转速计算步骤，跟据应用中的所述理论电流值、所述电流误差指数以及所述转速误差指数计算应用中的所述实际转速值；
识别步骤，根据应用中的所述实际转速值，识别排烟管路堵塞状况；
风量控制步骤，根据排烟管路堵塞状况，对风机的风量进行修正。
2.根据权利要求1所述的一种风机风量自动校准方法，其特征在于：所述电流误差指数计算步骤包括以下步骤：
步骤110，设定第一测量电流值；
步骤120，将风机的所述理论电流值调整至所述第一测量电流值；
步骤130，利用标定设备测量风机的所述实际电流值；
步骤140，计算所述理论电流值与所述实际电流值之间差值并根据该差值计算所述电流误差指数。
3.根据权利要求2所述的一种风机风量自动校准方法，其特征在于：所述步骤120中是利用PID算法将风机的所述理论电流值调整至所述第一测量电流值。
4.根据权利要求1所述的一种风机风量自动校准方法，其特征在于：所述转速误差指数计算步骤包括以下步骤：
步骤210，计算所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式；
步骤220，设定第二测量电流值；
步骤230，调节所述理论电流值，令对应的所述实际电流值调整至所述第二测量电流值；
步骤240，根据所述关系式，计算所述理论转速值；
步骤250，利用标定设备测量风机的所述实际转速值；
步骤260，计算所述理论转速值与所述实际转速值之间差值并根据该差值计算所述转速误差指数。
5.根据权利要求4所述的一种风机风量自动校准方法，其特征在于：所述步骤210通过实验统计方法得到所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式。
6.一种风机风量自动校准系统，其特征在于：包括：
电流误差指数计算模块，用于计算理论电流值与实际电流值之间的电流误差指数，所述理论电流值是利用电路元器件电参数计算得到的，所述实际电流值是利用标定设备测量得到的；
转速误差指数计算模块，用于计算理论转速值与实际转速值之间的转速误差指数，所述理论转速值是利用所述实际电流值计算得到的，所述实际转速值是利用标定设备测量得到的；
获取模块，用于在应用中获取风机的所述理论电流值；
转速计算模块，用于跟据应用中的所述理论电流值、所述电流误差指数以及所述转速误差指数计算应用中的所述实际转速值；
识别模块，用于根据应用中的所述实际转速值，识别排烟管路堵塞状况；
风量控制模块，用于根据排烟管路堵塞状况，对风机的风量进行修正。
7.根据权利要求6所述的一种风机风量自动校准系统，其特征在于：所述电流误差指数计算模块包括：
第一设定单元，用于设定第一测量电流值；
第一调整单元，用于将风机的所述理论电流值调整至所述第一测量电流值；
第一标定单元，用于接收标定设备传输的风机的所述实际电流值；
第一计算单元，用于计算所述理论电流值与所述实际电流值之间差值并根据该差值计算电流误差指数。
8.根据权利要求7所述的一种风机风量自动校准系统，其特征在于：所述第一调整单元是利用PID算法将风机的所述理论电流值调整至所述第一测量电流值。
9.根据权利要求6所述的一种风机风量自动校准系统，其特征在于：所述转速误差指数计算模块包括：
关系式计算单元，用于计算所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式；
第二设定单元，用于设定第二测量电流值；
第二调整单元，用于调节所述理论电流值，令对应的所述实际电流值调整至所述第二测量电流值；
第二计算单元，用于根据所述关系式，计算所述理论转速值；
第二标定单元，用于接收标定设备传输的风机的所述实际转速值；
第三计算单元，用于计算所述理论转速值与所述实际转速值之间差值并根据该差值计算所述转速误差指数。
10.根据权利要求9所述的一种风机风量自动校准系统，其特征在于：所述关系式计算单元是通过实验统计方法得到所述实际电流值与所述理论转速值之间的关系式。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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