[发明专利]质量流速控制系统

权利要求书

1.一种将流体(A)馈送到静态混合器(1)的给药系统，所述系统包括

含有处于预定压力下的所述流体(A)和加压元件(B)的罐(2)；

连接所述静态混合器(1)和罐(2)的流体通道(3)；

测定罐(2)所含流体(A)的重量(PV_W)的台秤(5)，

设置在所述流体通道(3)内以控制所述流体(A)从所述罐(2)流入所述静态混合器(1)的控制阀(4)；

接收所述流体(A)的靶流速(SP_Q)和所述流体(A)的实际流速(PV_Q)并输出控制信号(MV_L)到所述控制阀(4)指示阀位置来调节流速的控制器(6)；以及

基于所述台秤(5)在不同时间点(t0、t1)测得的(PV_M)，将所述实际流速(PV_Q)输出到所述控制器(6)的流估计器。

2.如权利要求1所述的给药系统，其特征在于，所述静态混合器是微型反应器。

3.如权利要求1或2所述的给药系统，其特征在于，加压所述流体(A)的所述加压元件(B)包含惰性流体(B)。

4.如权利要求3所述的给药系统，其特征在于，所述惰性流体(B)是优选微溶于所述流体(A)的惰性气体(B)。

5.如权利要求4所述的给药系统，其特征在于，所述惰性气体(B)是氦(He)、氩(Ar)或氮(N₂)。

6.如权利要求1-5中任一项所述的给药系统，其特征在于，所述控制阀(4)是气控阀。

7.如权利要求1或2所述的给药系统，其特征在于，加压所述流体(A)的所述加压元件(B)包含泵。

8.如权利要求1-7中任一项所述的给药系统，其特征在于，所述流估计器包括对所述重量(PV_M)进行时间微分获得所述实际流速(PV_Q)的计算单元(5b)；以及

其中所述重量(PV_M)和/或由对所述重量进行时间微分获得的所述值由设置在所述计算单元(5b)之前和/或之后的过滤单元(5a、5c)过滤。

9.如权利要求1-8中任一项所述的给药系统，其特征在于，所述控制器(6)包括一控制单元(6b)；并且其中输出到所述控制阀(4)的所述控制信号(MV_L)与控制器输出(u_L)相关，所述控制器输出(u_L)由控制单元(6b)对应于自动控制模式下所述流体(A)的靶流速(SP_Q)和所述流体(A)的所述实际流速(PV_Q)间的差来计算。

10.如权利要求9所述的给药系统，其特征在于，所述控制单元(6b)是PID控制器。

11.如权利要求9或10所述的给药系统，其特征在于，将对应于操作人员对控制器输入的前馈阀位置(MAN_FF_L)的前馈控制器输出(FF_L)加到控制器输出(u_L)，经所述控制单元(6b)计算，形成输出到所述控制阀(4)的控制信号(MV_L)。

12.如权利要求9-11中任一项所述的给药系统，其特征在于，所述控制器(6)还包括根据靶进料流速(SP_Q)和时间段(T_斜坡)测定靶进料流速轨道(SP_Q(t))的第一斜坡单元(6a)。

13.如权利要求11或12所述的给药系统，其特征在于，所述控制器(6)还包括根据所述前馈阀位置(MAN_FF_L)和时间段测定所述前馈控制器输出(FF_L)的第二斜坡单元(6c)。

14.如权利要求9-13中任一项所述的给药系统，其特征在于，所述控制阀(4)还包括将手动控制模式下操作人员输入的手动阀位置((MAN_L))，代替由所述控制单元(6b)测得的控制器输出，作为所述控制信号(MV_L)输出到所述控制阀(4)的转换器(6d)。

15.如权利要求11和14所述的给药系统，其特征在于，在将转换器(6d)从手动转换到自动控制模式时，所述手动阀位置(MAN_L)被选作所述前馈阀位置(MAN_FF_L)。

16.一种控制如权利要求1-15中任一项所述的给药系统的方法，包括以下步骤：

接收所述流体(A)的靶流速(SP_Q)和实际流速(PV_Q)；以及

根据所述流体(A)的所述靶和所述实际流速(SP_Q、PV_Q)将控制信号(MV_L)输出到所述控制阀(4)指示阀位置来调节流速。