[发明专利]一种流量控制系统泵运行区间判别方法

权利要求书

1.一种流量控制系统泵运行区间判别方法，其特征在于：其步骤如下：

1)建立流量控制系统在稳态时的压力值P与t∈[0,T_d]的流量变化量Δq₁(t)的关系式：其中；P为管网压力值，F为变频器输出频率，Q为进出液体流量，T为环境温度，T_b为气压罐额定温度，V_b为气压罐气室额定体积，P_b为气压罐额定压力，t为时间变量，T_d为预先定义的观测时间长度，ΔF为频率扰动增量；

2)以采样周期T_s为间隔对流量控制系统的流量值和变频器的输出频率进行采样，并获取流量值q(k)和输出频率f(k)，其中k为采样次数；

3)并根据采样到的流量值q(k)和输出频率f(k)，建立由N个元素构成的流量值数组{q(i)}，以及变频器输出频率数组{f(i)}，其中i＝{k-N+1,k-N+2,...k}，N为预先设定的大于1的正整数，q(i)\_i＜＝0＝0，f(i)\_i＜＝0＝0；

4)获取流量值数组{q(i)}的平均值并从中获取并判断是否满足：σ_q≤ε_q，来识别流量控制系统是否处于稳定状态，其中：ε_q为设定正值；

5)在确定该流量控制系统处于稳定状态时，则获取变频器输出频率数组的平均值

6)并将初次识别流量控制系统处于稳定状态的时刻作为t＝0时刻，并对输出频率提供一个固定的扰动量ΔF，f(mT_s)＝F+ΔF，m为周期的次数；

7)判断m＞M，在其不成立时，则在t＝mT_s时刻，采样流量值q(m)，得到流量变化量Δq(m)＝q(m)-Q；若成立，则令k＝k+1，继续下一次采样；

8)判断在其不成立时，则将压力估计值P^g[m]及Q、F、ΔF、P_b、V_b、T和t＝mT_s代入步骤一中建立的关系式并得到对应时刻流量变化量估计值Δq^g(m)，其中m＝1,2,…,M，T_d为预先定义的观测时间长度；其中P^g[1]＝P₁^g，其中P₁^g为任意设定的压力估计值的初始值；

9)再通过获取的流量变化量Δq(m)和流量变化量估计值Δq^g(m)，得到两者之间的误差序列Δ₀(m)＝|Δq(m)-Δq^g(m)|,获取Δq(m)、Δq^g(m)的相关系数ξ(m)：分辨系数γ＝0.5；其中：Δ(min)＝0；Δ(max)＝1；

10)并依据步骤9)中得到的Δq(m)、Δq^g(m)的相关系数ξ(m)，并判断ξ(m)＞＝0.97是否成立；

11)若步骤10)成立，则确定估计值P^g[m]为流量控制系统的实际压力值，即P＝P^g[m]为系统压力值，若步骤10)不成立，则更新变量：m＝m+1；并重新进入步骤7)；

12)依据泵的运行数据(Q，P)和泵的Q-H扬程特性具有平移特性，得出频率为F的泵的Q-H扬程特性曲线H_F；

13)判断H_F上的运行点r(Q，P)是否处于高效区域ABCD内，若处于高效区域ABCD内，则获取曲线H_F与相似工况抛物线l_i1、l_i2的交点a，b，及其对应的流量Q_min、Q_max，若不处于高效区域ABCD内，则更新k＝k+1；进行下一次采样，并标记输出流量值和变频器输出频率的采样值为q(k)和f(k)，则重复以上步骤；

14)判断min{Q-Q_min,Q_max-Q}≥λ(Q_max-Q_min)是否成立，若成立，则确定流量控制系统泵处于高效运行状态，若不成立，则更新k＝k+1；进行下一次采样，并标记输出流量值和变频器输出频率的采样值为q(k)和f(k)，重复以上步骤。