CN114796733A - 一种注射速度控制系统及方法 - Google Patents
一种注射速度控制系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114796733A CN114796733A CN202210386651.3A CN202210386651A CN114796733A CN 114796733 A CN114796733 A CN 114796733A CN 202210386651 A CN202210386651 A CN 202210386651A CN 114796733 A CN114796733 A CN 114796733A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- injection
- speed
- preset
- injection speed
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 867
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 867
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 47
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/48—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests having means for varying, regulating, indicating or limiting injection pressure
- A61M5/482—Varying injection pressure, e.g. by varying speed of injection
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/48—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests having means for varying, regulating, indicating or limiting injection pressure
- A61M5/484—Regulating injection pressure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/48—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests having means for varying, regulating, indicating or limiting injection pressure
- A61M5/486—Indicating injection pressure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3327—Measuring
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3331—Pressure; Flow
- A61M2205/3334—Measuring or controlling the flow rate
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种注射速度控制系统及方法。包括：注射装置和注射速度控制装置，注射速度控制装置包括注射速度获取模块、注射速度计算模块和注射速度控制模块。注射速度获取模块，用于在使用注射装置为目标对象注射液体的过程中，检测注射装置的当前注射压力数据，如果当前注射压力数据达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则获取当前注射速度，将当前注射压力数据和当前注射速度发送给注射速度计算模块；注射速度计算模块，用于接收当前注射压力数据和当前注射速度对当前注射速度进行降速调整得到下一时刻注射速度，并发送给注射速度控制模块；注射速度控制模块，用于控制注射装置以接收到的下一时刻注射速度为目标对象进行注射。
Description
技术领域
本发明实施例涉及计算机控制技术领域，尤其涉及一种注射速度控制系统及方法。
背景技术
在使用注射装置为目标对象注射液体的过程中，相关技术通常会以预先设定的注射压力和注射速度为目标对象进行注射。然而，这种注射方式在注射过程中容易出现注射超压的问题，从而影响注射效果。
发明内容
鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种注射速度控制系统及方法，以实现对注射速度的控制，从而可以避免出现注射超压现象，进一步提升注射效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种注射速度控制系统，该系统包括：注射装置和注射速度控制装置，所述注射速度控制装置包括注射速度获取模块、注射速度计算模块和注射速度控制模块，其中，
所述注射速度获取模块，用于在使用所述注射装置为目标对象注射液体的过程中，检测所述注射装置的当前注射压力数据，如果所述当前注射压力数据达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则获取与所述当前注射压力数据对应的当前注射速度，并将所述当前注射压力数据和所述当前注射速度发送给所述注射速度计算模块；
所述注射速度计算模块，用于接收所述当前注射压力数据和所述当前注射速度，基于所述当前注射压力数据、所述当前注射速度、预设降速算法以及所述预设注射压力阈值对所述当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度，将所述下一时刻注射速度发送给所述注射速度控制模块；
所述注射速度控制模块，用于接收所述下一时刻注射速度，并控制所述注射装置以所述下一时刻注射速度为所述目标对象进行注射。
第二方面，本发明实施例还提供了一种注射速度控制方法，该方法包括：
通过注射速度获取模块在使用注射装置为目标对象注射液体的过程中，检测所述注射装置的当前注射压力数据，如果所述当前注射压力数据达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则获取与所述当前注射压力数据对应的当前注射速度，并将所述当前注射压力数据和所述当前注射速度发送给所述注射速度计算模块；
通过所述注射速度计算模块接收所述当前注射压力数据和所述当前注射速度，基于所述当前注射压力数据、所述当前注射速度、预设降速算法以及所述预设注射压力阈值对所述当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度，将所述下一时刻注射速度发送给所述注射速度控制模块；
通过注射速度控制模块接收所述下一时刻注射速度，并控制所述注射装置以所述下一时刻注射速度为所述目标对象进行注射。
本发明实施例的技术方案，通过注射装置和注射速度控制装置组成注射速度控制系统，注射速度控制装置包括注射速度获取模块、注射速度计算模块和注射速度控制模块。其中，注射速度获取模块可以用于在使用注射装置为目标对象注射液体的过程中，检测注射装置的当前注射压力数据，如果当前注射压力数据达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则可以获取与当前注射压力数据对应的当前注射速度，并将当前注射压力数据和当前注射速度发送给注射速度计算模块。注射速度计算模块可以用于接收当前注射压力数据和当前注射速度，进而可以基于当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度，并将下一时刻注射速度发送给注射速度控制模块。注射速度控制模块可以用于接收下一时刻注射速度，并控制注射装置以下一时刻注射速度为目标对象进行注射，解决了现有注射系统在注射过程中容易出现注射超压的问题，实现对注射速度的控制，从而可以避免出现注射超压现象，进一步提升注射效果。
附图说明
为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种注射速度控制系统的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的基于注射速度控制系统控制注射速度的时间、注射压力和注射速度变化示意图；
图3是本发明实施例一提供的基于注射速度控制系统控制注射速度后注射压力变化示意图；
图4是本发明实施例三提供的一种注射速度计算模块的结构示意图；
图5是本发明实施例四提供的一种注射速度控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种注射速度控制系统的结构示意图，本实施例可适用于对注射速度进行控制的场景，尤其是当前注射压力数据邻近预设注射压力阈值时对注射速度进行控制的情况，该系统可通过软件和/或硬件方式实现，可集成于诸如计算机或者服务器等的电子设备中。如图1所示，本实施例的注射速度控制系统具体可以包括以下结构：
注射装置100和注射速度控制装置110，注射速度控制装置110包括注射速度获取模块111、注射速度计算模块112和注射速度控制模块113，其中，注射速度获取模块111，用于在使用注射装置100为目标对象注射液体的过程中，检测注射装置100的当前注射压力数据，如果当前注射压力数据达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则获取与当前注射压力数据对应的当前注射速度，并将当前注射压力数据和当前注射速度发送给注射速度计算模块112。
其中，注射装置100可以理解进行注射的装置。可选地，注射装置100可以为高压注射装置100。高压注射装置100可以包括但不限于电机、推杆以及注射器。注射速度控制装置110可以用于控制注射装置100的注射速度。注射速度控制装置110可以包括但不限于注射速度获取模块111、注射速度计算模块112和注射速度控制模块113。目标对象可以理解为需要被注射液体的对象。预设注射压力阈值可以是注射压力的上限值，如，20psi。预设注射压力阈值可以为10psi至40psi中的任一压力阈值。预设压力比例阈值可以根据实际需求进行设置，例如，80％、85％以及90％等。在本发明实施例中，预设压力比例阈值可以为90％至95％中的任一比例阈值。
具体的，在使用注射装置100为目标对象注射液体的过程中，通过注射速度控制装置110的注射速度获取模块111对注射装置100的当前注射压力数据进行检测，也就是，将当前注射压力数据与预设注射压力阈值进行比较。进而可以确定当前注射压力数据是否达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值。确定当前注射压力数据是否达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，可以理解为，确定当前注射压力数据是否达到预设压力比例阈值和预设注射压力阈值的乘积结果。若是，则可以获取在当前注射压力数据的作用下注射装置100的注射速度，即，获取当前注射速度。进而可以将当前注射速度发送给与注射速度获取模块111通信连接的注射速度计算模块112。
在通过注射速度控制装置110的注射速度获取模块111对注射装置100的当前注射压力数据进行检测之前，还可以包括，获取注射装置100的当前注射压力数据。具体的，可以接收压力传感器发送的注射压力数据，进而获取注射装置100的当前注射压力数据。
注射速度计算模块112，用于接收当前注射压力数据和当前注射速度，基于当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度，将下一时刻注射速度发送给注射速度控制模块113。
其中，预设降速算法可以为连续型的降速算法。预设降速算法可以是预先定义的具有降速功能的程序方法，可以用于对当前注射速度进行降速调整，以保证调速快慢的自适应性。下一时刻注射速度可以是在当前时刻之后的预设注射时间间隔的时刻的注射速度。预设注射时间间隔可以根据实际情况进行设置，在此不做具体限定，例如，10ms、100ms或200ms等。
具体的，通过注射速度计算模块112当前注射压力数据和当前注射速度。进而可以将当前注射压力数据、当前注射速度以及预设注射压力阈值作为实际参数传递给预设降速算法的入口参数。在参数传递完成后，可以执行预设降速算法。在预设降速算法执行完成时，可以得到下一时刻的注射速度，即得到下一时刻注射速度。在得到下一时刻注射速度时，可以将下一时刻注射速度发送给与注射速度计算模块112通信连接的注射速度控制模块113。
可选的，注射速度计算模块112，用于按照如下公式基于当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度：
其中，vt+Δt表示下一时刻注射速度，vt表示当前注射速度，Pt表示当前注射压力数据，P设表示预设注射压力阈值，Kp、Kd以及Ki表示预设的降速调整权重，且Kp、Kd以及Ki均为正数。
在实际使用注射装置100为目标对象注射液体的过程中，注射装置100内的液体会被压缩，从而导致注射装置100内的压力增高。可以按照如下公式确定注射装置100内被压液体的压力值变化量：
ΔP＝ΔV/(V*β)
其中，ΔP表示注射装置100内被压液体的压力值变化量，ΔP＝Pt-Pt-Δt，Pt表示在当前时刻下注射装置100内被压液体的压力值，Pt-Δt表示在当前时刻的前一时刻下注射装置100内被压液体的压力值。ΔV表示注射装置100内被压液体的体积值变化量，ΔV＝Vin-Vout，Vin表示注射装置100中的液体在Δt的时间间隔内移动的体积量，Vout表示注射装置100中的液体在Δt的时间间隔内流出的体积量。V被压液体的当前体积值，β表示被压液体的可压缩系数。
当Vin-Vout＝0时，此时注射装置100内被压液体的压力值变化量ΔP为0，表示注射装置100处于稳定状态，未出现注射超压现象。然而，在实际应用中，通常会出现超压现象，那么，Vin可以理解为当前注射速度，Vout可以理解为合理注射速度。相应的，可以将Vin表示为vt，以及将Vout表示为vt+Δt，ΔV＝Vin-Vout＝Δt(vt-vt+Δt)。在本发明实施例中，可以将V*β作为恒定值，即Kp＝V*β/Δt。
需要说明的是，本发明实施例中，注射速度计算模块112用于计算出下一时刻合理的注射速度，使实际注射压力平稳变化，且不超过预设注射压力阈值。
还需要说明的是，
表示时间与压力曲线的一阶导数项，可以用于快速调节注射速度。
表示时间与压力曲线的二阶导数项，可以用于稳定压力曲线得趋势。
表示实际压力值与预设注射压力阈值的偏差项，可以用于让压力峰值接近预设注射压力阈值。压力峰值可以理解为最大的注射压力数据。
注射速度控制模块113，用于接收下一时刻注射速度，并控制注射装置100以下一时刻注射速度为目标对象进行注射。
具体的，通过注射速度控制模块113接收下一时刻注射速度，在接收到下一时刻注射速度时，可以控制注射装置100以下一时刻注射速度为目标对象进行注射。
参见图2，横坐标为时间，左侧纵坐标为压力值，即注射压力数据，右侧纵坐标为速度速率，即注射速度。当注射压力增大时，则注射速度降低；当注射压力降低时，则注射速度增加。从而保障注射速度和注射压力稳定在一定范围内。在实际用中，参见图3，如果当前注射压力数据达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，在对当前注射压力数据所对应的当前注射速度进行调整后，调整后的注射速度所对应的注射压力数据小于预设注射压力阈值，且邻近于预设注射压力阈值，表征本发明实施例所提供的注射速度控制系统不仅可得到设定注射压力下的最大注射速度，而且压力曲线区域平稳，调节后的速度变化振荡较小，有利于系统稳定。
可选地，注射速度控制系统还包括：继续注射模块，其中，继续注射模块，用于如果当前注射压力数据未达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则控制注射装置100继续以当前注射速度为目标对象进行注射。
具体的，通过继续注射模块确定当前注射压力数据。如果当前注射压力数据未达到预设压力比例阈值和预设注射压力阈值的乘积结果，则表示未出现注射超压现象，那么可以通过继续注射模块控制注射装置100继续以当前注射速度为目标对象进行注射。
可选地，注射速度控制系统还包括：注射超压预警模块，其中，注射超压预警模块，用于如果当前注射压力数据超过预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则生成用于提示注射超压的提示信息，并基于提示信息中断为目标对象注射的操作。
其中，提示信息可以是在当前注射压力数据超过预设注射压力阈值时生成的提示信息，可以用于提示出现注射超压现象。
具体的，通过注射超压预警模块确定当前注射压力数据。如果当前注射压力数据超过预设注射压力阈值，则表示当前时刻注射超压，那么可以通过注射超压预警模块生成用于提示注射超压的提示信息。从而可以并基于提示信息中断为目标对象注射的操作，以避免出现注射超压的现象。
可选地，注射速度控制系统还包括：注射停止模块，其中，注射停止模块，用于如果为目标对象注射液体的总量达到预设目标量，则停止为目标对象注射液体的操作。
其中，预设目标量可以理解为需要为目标对象注射液体的总量。
具体的，通过注射停止模块确定当前时刻为目标对象注射液体的总量。如果为目标对象注射液体的总量达到预设目标量，则可以生成提示为目标对象注射液体注射完成的提示信息。进而可以基于所述提示信息停止为目标对象注射液体的操作。
本发明实施例的技术方案，通过注射装置和注射速度控制装置组成注射速度控制系统，注射速度控制装置包括注射速度获取模块、注射速度计算模块和注射速度控制模块。其中，注射速度获取模块，用于在使用注射装置为目标对象注射液体的过程中，检测注射装置的当前注射压力数据，如果当前注射压力数据达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则获取与当前注射压力数据对应的当前注射速度，并将当前注射压力数据和当前注射速度发送给注射速度计算模块；注射速度计算模块，用于接收当前注射压力数据和当前注射速度，基于当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度，将下一时刻注射速度发送给注射速度控制模块；注射速度控制模块，用于接收下一时刻注射速度，并控制注射装置以下一时刻注射速度为目标对象进行注射。解决了现有注射系统在注射过程中容易出现注射超压的问题，实现对注射速度的控制，从而可以避免出现注射超压现象，进一步提升注射效果。
实施例二
本发明实施例二提供的一种注射速度控制系统，在前述实施例的基础上，可选地，所述注射速度计算模块，用于获取历史注射压力数据，所述历史注射压力数据包括第一历史注射压力数据和第二历史注射压力数据；基于所述第一历史注射压力数据、所述第二历史注射压力数据、所述当前注射压力数据、所述当前注射速度、所述预设降速算法以及所述预设注射压力阈值对所述当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度；其中，所述第一历史注射压力数据和所述第二历史注射压力数据的注射时间在所述当前注射压力数据的注射时间之前，且与所述当前注射压力数据相邻的两个历史注射压力数据。本实施例可适用与对配电网进行保护的场景，该系统可采用硬件和/或软件的方式来实现。其中，与上述实施例相同或者相应的技术术语在此不再赘述。该系统具体包括以下结构：
注射装置100和注射速度控制装置110，注射速度控制装置110包括注射速度获取模块111、注射速度计算模块112和注射速度控制模块113，其中，注射速度获取模块111，用于在使用注射装置100为目标对象注射液体的过程中，检测注射装置100的当前注射压力数据，如果当前注射压力数据达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则获取与当前注射压力数据对应的当前注射速度，并将当前注射压力数据和当前注射速度发送给注射速度计算模块112。
注射速度计算模块112，用于接收当前注射压力数据和当前注射速度，获取历史注射压力数据，历史注射压力数据包括第一历史注射压力数据和第二历史注射压力数据，基于第一历史注射压力数据、第二历史注射压力数据、当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度，将下一时刻注射速度发送给注射速度控制模块113。
其中，第一历史注射压力数据和第二历史注射压力数据的注射时间在当前注射压力数据的注射时间之前，且与当前注射压力数据相邻的两个历史注射压力数据。其中，预设降速算法可以为离散型的降速算法。
具体的，通过注射速度计算模块112接收当前注射压力数据和当前注射速度，以及获取第一历史注射压力数据和第二历史注射压力数据。进而可以将第一历史注射压力数据、第二历史注射压力数据、当前注射压力数据、当前注射速度以及预设注射压力阈值作为实际参数传递给预设降速算法的入口参数。在参数传递完成时，则可以执行预设降速算法。在预设降速算法执行完成时，则可以得到下一时刻注射速度。在得到下一时刻注射速度时，可以将下一时刻注射速度发送给与注射速度计算模块112通信连接的注射速度控制模块113。
在本发明实施例中，注射速度计算模块112可以具体用于按照如下公式基于第一历史注射压力数据、第二历史注射压力数据、当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度：
vt+Δt＝vt-Kp*(Pt-Pt-Δt)-Kd*(Pt-2Δt+Pt-2Pt-Δt)+Ki*(P设-Pt)
其中，vt+Δt表示下一时刻注射速度，vt表示当前注射速度，Pt表示当前注射压力数据，Pt-Δt表示第一历史注射压力数据、Pt-2Δt表示第二历史注射压力数据、P设表示预设注射压力阈值，Kp、Kd以及Ki表示预设的降速调整权重。
需要说明的是设置Kp、Kd以及Ki的方式有多种，可根据实际需求进行设置，在此不做具体限定，例如，作为本发明实施例的一种可选实施方式：在预设降速算法中可以加入Kp，不加入Kd以及Ki。当Kp为定值，以Kp＝0.02为例，对注射速度进行调整，参见表1，当压力变化较低的时，速度调节能力较小；当压力变化较大，速度调节能力较大。但是整体而言，该调节过程的速度调节能力较弱，适合应用在注射速度与预设注射速度阈值差值范围在5ml/s以内的速度调整过程，而对于注射速度与预设注射速度阈值差距较大的情况，则不适合使用Kp为定值的调节算法。需要注意的是，如果提高Kp值，例如从0.02提高到0.04，虽然此时速度调节范围变大，但是也需要注意，Kp值增加会导致系统得稳定性变差。
表1、Kp＝0.02时的速度调节能力
| P<sub>t</sub>-P<sub>t-Δt</sub>(psi) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | 200 |
| v<sub>t</sub>-v<sub>t+Δt</sub>(ml/s) | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 | 3.2 | 3.6 | 4.0 |
作为本发明实施例的另一种可选实施方式，在预设降速算法中可以加入Kp，不加入Kd以及Ki。当Kp值为变值，以Kp＝0.01*(Pt-Pt-Δt)0.3为例，对注射速度进行调整，参见表2，当注射压力变化较小时调速能力较缓慢，而注射压力变化较大时调速能力指数倍增加。
表2、Kp＝0.01*(Pt-Pt-Δt)0.3时的速度调节能力
需要说明的是，Kp值得大小由实际情况计算得到，不仅有利于在压力变化较小时稳定系统压力，而且还有利于在压力变化较大时快速调节注射速率。因此，Kp为变值可实现更广范围的速度调节。此种实施方法将对注射方案有较大地影响，最终注射速度可显著低于预设注射速度阈值。
作为本发明实施例的再一种可选的实施方式，在预设降速算法中可以加入Kp、Kd以及Ki。Kp可以为定值，也可以为变值，且Kd的取值小于Kp，以及Ki的取值小于Kp。本发明实施例中，Kd值可以是Kp值的1/10，Ki值可以是Kp值的1/5。这样设置的好处在于可使三个降速调整权重之间存在关系，三个降速调整权重之间存在关系可以是通过测试得到的值，可避免盲目调节三个降速调整权重。
需要说明的是，Kd是基于压力曲线趋势加入的调节增补项，其所取的数值应小于Kp值。Ki值是实际注射压力与设定注射压力的修正项，如果Ki过大则会影响减速效果过。如果实施例中不加入Ki值，则实际注射压力与设定注射压力会存在一定的差距，因此Ki值可以小于Kp值。参见图3中(a)、(c)以及(d)三个实验结果所显示出经过对注射速度调节后，注射压力数据邻近与预设注射压力阈值。参见图3中(b)中对注射速度调节后，实际注射压力数据与预设注射压力阈值存在一定差距，表示Ki调节项起到作用，可提高注射速度，以使得注射压力数据趋近于预设注射压力阈值，且此时注射速度不超过预设注射速度阈值。
注射速度控制模块113，用于接收下一时刻注射速度，并控制注射装置100以下一时刻注射速度为目标对象进行注射。
本发明实施例的技术方案，在前述实施例的基础上，注射速度计算模块可以用于接收当前注射压力数据和当前注射速度，获取历史注射压力数据，历史注射压力数据包括第一历史注射压力数据和第二历史注射压力数据；进而可以基于第一历史注射压力数据、第二历史注射压力数据、当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度，将下一时刻注射速度发送给注射速度控制模块，解决了现有注射系统在注射过程中容易出现注射超压的问题，实现对注射速度的控制，从而可以避免出现注射超压现象，进一步提升注射效果。
实施例三
图4是本发明实施例三提供的一种注射速度计算模块的结构示意图，可选地，注射速度计算模块112具体包括以下结构：
注射速度调整单元20和注射速度确定模块21，其中，注射速度调整单元20，用于基于当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到降速调整后的注射速度。
具体的，通过注射速度计算模块112的注射速度调整单元20基于当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整。进而可以得到降速调整后的注射速度。
注射速度确定模块21，用于如果降速调整后的注射速度小于等于预设注射速度阈值，且降速调整后的注射速度大于预设速度比例阈值的预设注射速度阈值，则将降速调整后的注射速度作为下一时刻注射速度。
其中，预设速度比例阈值可以是根据实际注射情况进行设置。在本发明实施例中，预设速度比例阈值可以为0.2。预设注射速度阈值根据实际注射需求进行设置。
具体的，通过注射速度确定模块21可以将降速调整后的注射速度和预设注射速度阈值进行比较。如果降速调整后的注射速度小于等于预设注射速度阈值，则可以确定降速调整后的注射速度是否大于预设速度比例阈值的预设注射速度阈值，若是，则可以将降速调整后的注射速度作为下一时刻注射速度。
需要说明的是，本发明实施例中，将降速调整后的注射速度分别和预设注射速度阈值、预设速度比例阈值的预设注射速度阈值进行比较的好处避免存现调整后的注射速度波动过大而影响注射的效率和效果。
在上述实施例的基础上，通过注射速度确定模块21如果降速调整后的注射速度大于预设注射速度阈值，则可以将预设注射速度阈值作为下一时刻注射速度，可避免出现注射超压现象。
为了避免出现注射超压的现象，调整后的注射速度会出现过度降速，注射压力明显降低，从而导致注射效率较低的技术问题。在上述实施例的基础上，通过注射速度确定模块21如果降速调整后的注射速度小于预设速度比例阈值的预设注射速度阈值，则可以将预设速度比例阈值的预设注射速度阈值作为下一时刻注射速度，不仅可以避免出现注射超压的现象，而且可以提升注射效率。
本发明实施例的技术方案，在前述实施例的基础上，注射速度计算模块可以包括注射速度调整单元和注射速度确定模块，其中，注射速度调整单元，用于基于当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到降速调整后的注射速度；注射速度确定模块，用于如果降速调整后的注射速度小于等于预设注射速度阈值，且降速调整后的注射速度大于预设速度比例阈值的预设注射速度阈值，则将降速调整后的注射速度作为下一时刻注射速度，实现了当前注射速度为预设注射压力阈值可实现的最大注射速度，可到达减少注射时长，从而可以提升注射效率。
实施例四
图5是本发明实施例四提供的一种注射速度控制方法的流程示意图，该方法与上述各实施例的注射速度控制系统属于同一个发明构思，在注射速度控制方法的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述注射速度控制的实施例。该方法应用于由注射装置和注射速度控制装置组成的注射速度控制系统，其中，所述注射速度控制装置包括注射速度获取模块、注射速度计算模块和注射速度控制模块，该方法具体包括以下步骤：
S310、通过注射速度获取模块在使用注射装置为目标对象注射液体的过程中，检测注射装置的当前注射压力数据，如果当前注射压力数据达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则获取与当前注射压力数据对应的当前注射速度，并将当前注射压力数据和当前注射速度发送给注射速度计算模块。
S320、通过注射速度计算模块接收当前注射压力数据和当前注射速度，基于当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度，将下一时刻注射速度发送给注射速度控制模块。
S330、通过注射速度控制模块接收下一时刻注射速度，并控制注射装置以下一时刻注射速度为目标对象进行注射。
可选的，通过注射速度计算模块按照如下公式基于当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度：
其中，vt+Δt表示下一时刻注射速度，vt表示当前注射速度，Pt表示当前注射压力数据，P设表示预设注射压力阈值，Kp、Kd以及Ki表示预设的降速调整权重。
可选的，通过注射速度计算模块获取历史注射压力数据，历史注射压力数据包括第一历史注射压力数据和第二历史注射压力数据；基于第一历史注射压力数据、第二历史注射压力数据、当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度；
其中，第一历史注射压力数据和第二历史注射压力数据的注射时间在当前注射压力数据的注射时间之前，且与当前注射压力数据相邻的两个历史注射压力数据。
可选的，通过注射速度计算模块按照如下公式基于第一历史注射压力数据、第二历史注射压力数据、当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度：
vt+Δt＝vt-Kp*(Pt-Pt-Δt)-Kd*(Pt-2Δt+Pt-2Pt-Δt)+Ki*(P设-Pt)
其中，vt+Δt表示下一时刻注射速度，vt表示当前注射速度，Pt表示当前注射压力数据，Pt-Δt表示第一历史注射压力数据、Pt-2Δt表示第二历史注射压力数据、P设表示预设注射压力阈值，Kp、Kd以及Ki表示预设的降速调整权重。
可选的，通过继续注射模块如果当前注射压力数据未达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则控制注射装置继续以当前注射速度为目标对象进行注射。
可选的，通过注射超压预警模块如果当前注射压力数据超过预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则生成用于提示注射超压的提示信息，并基于提示信息中断为目标对象注射的操作。
可选的，通过注射速度计算模块的注射速度调整单元基于当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到降速调整后的注射速度；
通过注射速度计算模块的注射速度确定模块如果降速调整后的注射速度小于等于预设注射速度阈值，且降速调整后的注射速度大于预设速度比例阈值的预设注射速度阈值，则将降速调整后的注射速度作为下一时刻注射速度。
可选的，通过注射速度确定模块如果降速调整后的注射速度大于预设注射速度阈值，则将预设注射速度阈值作为下一时刻注射速度；或者，如果降速调整后的注射速度小于预设速度比例阈值的预设注射速度阈值，则将预设速度比例阈值的预设注射速度阈值作为下一时刻注射速度。
可选的，通过注射停止模块如果为目标对象注射液体的总量达到预设目标量，则停止为目标对象注射液体的操作。
本发明实施例的技术方案，通过注射速度获取模块在使用注射装置为目标对象注射液体的过程中，检测注射装置的当前注射压力数据，如果当前注射压力数据达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则获取与当前注射压力数据对应的当前注射速度，并将当前注射压力数据和当前注射速度发送给注射速度计算模块；通过注射速度计算模块接收当前注射压力数据和当前注射速度，基于当前注射压力数据、当前注射速度、预设降速算法以及预设注射压力阈值对当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度，将下一时刻注射速度发送给注射速度控制模块；通过注射速度控制模块接收下一时刻注射速度，并控制注射装置以下一时刻注射速度为目标对象进行注射，解决了现有注射系统在注射过程中容易出现注射超压的问题，实现对注射速度的控制，从而可以避免出现注射超压现象，进一步提升注射效果。
上述系统可执行本发明任意实施例所提供的注射速度控制方法，具备执行注射速度控制方法相应的功能模块和有益效果。值得注意的是，上述注射速度控制系统所包括的各个单元、模块以及装置只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明实施例的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种注射速度控制系统，其特征在于，包括：注射装置和注射速度控制装置，所述注射速度控制装置包括注射速度获取模块、注射速度计算模块和注射速度控制模块，其中，
所述注射速度获取模块，用于在使用所述注射装置为目标对象注射液体的过程中，检测所述注射装置的当前注射压力数据，如果所述当前注射压力数据达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则获取与所述当前注射压力数据对应的当前注射速度，并将所述当前注射压力数据和所述当前注射速度发送给所述注射速度计算模块；
所述注射速度计算模块，用于接收所述当前注射压力数据和所述当前注射速度，基于所述当前注射压力数据、所述当前注射速度、预设降速算法以及所述预设注射压力阈值对所述当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度，将所述下一时刻注射速度发送给所述注射速度控制模块；
所述注射速度控制模块，用于接收所述下一时刻注射速度，并控制所述注射装置以所述下一时刻注射速度为所述目标对象进行注射。
2.根据权利要求1所述的注射速度控制系统，其特征在于，所述注射速度计算模块，用于按照如下公式基于所述当前注射压力数据、所述当前注射速度、预设降速算法以及所述预设注射压力阈值对所述当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度：
其中，vt+Δt表示所述下一时刻注射速度，vt表示所述当前注射速度，Pt表示所述当前注射压力数据，P设表示所述预设注射压力阈值，Kp、Kd以及Ki表示预设的降速调整权重。
3.根据权利要求1所述的注射速度控制系统，其特征在于，所述注射速度计算模块，用于获取历史注射压力数据，所述历史注射压力数据包括第一历史注射压力数据和第二历史注射压力数据；基于所述第一历史注射压力数据、所述第二历史注射压力数据、所述当前注射压力数据、所述当前注射速度、所述预设降速算法以及所述预设注射压力阈值对所述当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度；
其中，所述第一历史注射压力数据和所述第二历史注射压力数据的注射时间在所述当前注射压力数据的注射时间之前，且与所述当前注射压力数据相邻的两个历史注射压力数据。
4.根据权利要求3所述的注射速度控制系统，其特征在于，所述注射速度计算模块，具体用于按照如下公式基于所述第一历史注射压力数据、所述第二历史注射压力数据、所述当前注射压力数据、所述当前注射速度、所述预设降速算法以及所述预设注射压力阈值对所述当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度：
vt+Δt＝vt-Kp*(Pt-Pt-Δt)-Kd*(Pt-2Δt+Pt-2Pt-Δt)+Ki*(P设-Pt)
其中，vt+Δt表示所述下一时刻注射速度，vt表示所述当前注射速度，Pt表示所述当前注射压力数据，Pt-Δt表示所述第一历史注射压力数据、Pt-2Δt表示所述第二历史注射压力数据、P设表示所述预设注射压力阈值，Kp、Kd以及Ki表示预设的降速调整权重。
5.根据权利要求1所述的注射速度控制系统，其特征在于，所述系统还包括：继续注射模块，其中，
所述继续注射模块，用于如果所述当前注射压力数据未达到所述预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则控制所述注射装置继续以所述当前注射速度为所述目标对象进行注射。
6.根据权利要求1所述的注射速度控制系统，其特征在于，所述系统还包括：注射超压预警模块，其中，
所述注射超压预警模块，用于如果所述当前注射压力数据超过所述预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则生成用于提示注射超压的提示信息，并基于所述提示信息中断为所述目标对象注射的操作。
7.根据权利要求1所述的注射速度控制系统，其特征在于，所述注射速度计算模块：包括注射速度调整单元和注射速度确定模块，其中，
所述注射速度调整单元，用于基于所述当前注射压力数据、所述当前注射速度、预设降速算法以及所述预设注射压力阈值对所述当前注射速度进行降速调整，得到降速调整后的注射速度；
所述注射速度确定模块，用于如果所述降速调整后的注射速度小于等于预设注射速度阈值，且所述降速调整后的注射速度大于预设速度比例阈值的所述预设注射速度阈值，则将所述降速调整后的注射速度作为所述下一时刻注射速度。
8.根据权利要求7所述的注射速度控制系统，其特征在于，所述注射速度确定模块，
还用于如果所述降速调整后的注射速度大于所述预设注射速度阈值，则将所述预设注射速度阈值作为所述下一时刻注射速度；或者，如果所述降速调整后的注射速度小于所述预设速度比例阈值的所述预设注射速度阈值，则将所述预设速度比例阈值的所述预设注射速度阈值作为所述下一时刻注射速度。
9.根据权利要求1所述的注射速度控制系统，其特征在于，所述系统还包括：注射停止模块，其中，
所述注射停止模块，用于如果为所述目标对象注射液体的总量达到预设目标量，则停止为所述目标对象注射液体的操作。
10.一种注射速度控制方法，其特征在于，包括：
通过注射速度获取模块在使用注射装置为目标对象注射液体的过程中，检测所述注射装置的当前注射压力数据，如果所述当前注射压力数据达到预设压力比例阈值的预设注射压力阈值，则获取与所述当前注射压力数据对应的当前注射速度，并将所述当前注射压力数据和所述当前注射速度发送给所述注射速度计算模块；
通过所述注射速度计算模块接收所述当前注射压力数据和所述当前注射速度，基于所述当前注射压力数据、所述当前注射速度、预设降速算法以及所述预设注射压力阈值对所述当前注射速度进行降速调整，得到下一时刻注射速度，将所述下一时刻注射速度发送给所述注射速度控制模块；
通过注射速度控制模块接收所述下一时刻注射速度，并控制所述注射装置以所述下一时刻注射速度为所述目标对象进行注射。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210386651.3A CN114796733A (zh) | 2022-04-13 | 2022-04-13 | 一种注射速度控制系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210386651.3A CN114796733A (zh) | 2022-04-13 | 2022-04-13 | 一种注射速度控制系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114796733A true CN114796733A (zh) | 2022-07-29 |
Family
ID=82537443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210386651.3A Pending CN114796733A (zh) | 2022-04-13 | 2022-04-13 | 一种注射速度控制系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114796733A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115300708A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-08 | 吉林省安特麦迪科技有限公司 | 全自动造影注射仪注射速度自适应调整装置与调整方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0890619A (ja) * | 1994-09-29 | 1996-04-09 | Nok Corp | 射出成形装置 |
| CN109420220A (zh) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | 南京感控通化工产品经营部 | 一种高压注射器自适应流速控制方法 |
| CN109464722A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-03-15 | 山东大学 | 一种主动压力式智能输液器、输液控制系统及控制方法 |
| CN113456936A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-10-01 | 联赢医疗科技有限公司 | 输注泵的控制系统 |
-
2022
- 2022-04-13 CN CN202210386651.3A patent/CN114796733A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0890619A (ja) * | 1994-09-29 | 1996-04-09 | Nok Corp | 射出成形装置 |
| CN109420220A (zh) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | 南京感控通化工产品经营部 | 一种高压注射器自适应流速控制方法 |
| CN109464722A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-03-15 | 山东大学 | 一种主动压力式智能输液器、输液控制系统及控制方法 |
| CN113456936A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-10-01 | 联赢医疗科技有限公司 | 输注泵的控制系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115300708A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-08 | 吉林省安特麦迪科技有限公司 | 全自动造影注射仪注射速度自适应调整装置与调整方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104238600B (zh) | 温度控制方法和装置 | |
| CN114796733A (zh) | 一种注射速度控制系统及方法 | |
| EP3524810B1 (en) | Method and apparatus for controlling variable pitch of wind-driven generator set under extreme turbulent wind conditions | |
| AU2015357939A1 (en) | Method, device, and system for controlling wind alignment correction of wind turbine generator system | |
| CN104583658A (zh) | 增强的气体流率控制的方法及设备 | |
| CN103920623B (zh) | 一种用于喷射点胶过程的一致性控制方法及系统 | |
| CN103151019A (zh) | 一种移动终端的显示刷新率的控制方法及控制装置 | |
| CN104563219A (zh) | 一种无外部传感器的供水控制方法 | |
| CN103672103B (zh) | 一种调节阀控制方法、装置及智能阀门定位器 | |
| CN103857905B (zh) | 操作风力涡轮机的方法以及与之相应的风力涡轮机 | |
| CN104259218A (zh) | 热轧机agc系统及其轧制控制方法 | |
| CN103016115A (zh) | 基于pid的空气压力控制系统及方法 | |
| CN107980117A (zh) | 一种移动设备的参数调节方法、系统及移动设备 | |
| CN103414418A (zh) | 一种直流电机电流pi控制系统及方法 | |
| CN105375511B (zh) | 一种一次调频转速不等率函数的设置方法 | |
| CN109525105A (zh) | 一种快速抑制变频器母线电压泵升的方法 | |
| CN104324951A (zh) | 单机架启动轧制力设定和控制方法 | |
| CN107132903A (zh) | 一种节能管理实现方法、装置及网络设备 | |
| WO2024087508A1 (zh) | 液压系统控制方法、装置及石油机械 | |
| CN112676360A (zh) | 一种轧钢车间加热炉热坯出炉电机转速控制方法及装置 | |
| CN104841699A (zh) | 热连轧厚度的具有增益分段控制的agc控制方法 | |
| CN113050906A (zh) | 显示屏的帧率调整方法、装置、终端和存储介质 | |
| WO2022141272A1 (zh) | 母线电压控制方法、装置、电梯控制器和存储介质 | |
| CN105402713B (zh) | 用于机炉协调系统的控制方法、设备、系统 | |
| US20150102783A1 (en) | Method of controlling speed of a variable speed generator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |