[发明专利]一种基于压力波动快速调节流量控制器阀门的控制方法

说明书

本发明涉及CMAC神经网络技术领域，尤其涉及一种基于压力波动快速调节流量控制器阀门的控制方法，包括以下步骤：S1：启动流量控制器，采集上、下游压力、阀控电压和流量设定值；S2、建立以上下游压力差、流量设定值和阀控电压为参数的模型；S3：利用CMAC神经网络模型得到预测的上下游压力差；S4：当上游压力波动超过阈值时，结合S3预测的上下游压力差生成新的上下游压力差，代入S2的模型预测出上游压力波动后的阀控电压给到阀门开度控制模块，对CMAC神经网络模型进行修正。通过流量控制器内的压力检测模块检测上游压力，根据压力波动进行流量控制，以补偿压力波动对流量的影响，有效地防止流量失控。

技术领域

本发明涉及CMAC神经网络技术领域，尤其涉及一种基于压力波动快速调节流量控制器阀门的控制方法。

背景技术

流量控制器使用工况中通常有大流量的流量控制器与之并联使用，所以当大流量的流量控制器启闭过程中对管路中的压力会产生影响，通常会造成流量控制器的流量失控；现有的部分流量控制器通过构建压力、流量、阀控电压间的固定模型已经能做到在固定的工况下对管路中的压力作出快速响应，补偿压力波动造成的流量失控，但是随着流量控制器的使用时间变长，阀门控制模块的老化和工况的变化导致构建的固定模型不再适用，流量控制器对压力波动的响应变差。

发明内容

针对现有技术存在的问题：管道上游压力波动被流量控制器内的热式传感器模块检测到时具有滞后性，阀门开度控制模块响应不及时，导致流量的失控。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于压力波动快速调节流量控制器阀门的控制方法，包括以下步骤：

S1：启动流量控制器，气源流进管道，使管道内压力发生变化；阀控电压随着流量设定值和上、下游压力的变化而变化；通过调压阀采集上、下游压力，通过流量控制器采集阀控电压和流量设定值；

采集上游压力、下游压力、阀控电压和设置流量设定值需在满压差量程、流量设定值量程和满阀控电压范围内；

S2、以上下游压力差、流量设定值和阀控电压为参数，利用CMAC神经网络算法建立模型，并利用C语言将CMAC神经网络模型写入流量控制器处理单元中；

进一步的，CMAC神经网络模型有两种，一种以上下游压力差、流量设定值为输入，阀控电压为输出；另一种以阀控电压和流量设定值为输入，上下游压力差为输出；

S3：流量控制器应用时，根据实时采集的阀控电压和流量设定值，利用CMAC神经网络模型得到预测的上下游压力差；

进一步的，CMAC神经网络模型，通过设置维度和层数组成输入空间、设置最大训练次数、训练目标精度和学习率，当训练数据作为输入向量时将得到输入空间表示的点，相应激活输出相连空间中的权值，网络中的输出就是激活元素的权值累加和，最后根据期望输出与实际输出地误差来调整权值；

S4：当上游压力波动超过阈值时，结合S3预测的上下游压力差，将波动后更新的上下游压力差和流量设定值代入CMAC神经网络模型，得到预测的阀控电压后给到阀门开度控制模块，并将预测的阀控电压值和阀门稳定后实测的阀控电压值进行比较，对CMAC神经网络模型进行修正。

本发明的有益效果是：

1、通过流量控制器内的压力检测模块检测上游压力，根据压力波动进行流量控制，以补偿压力波动对流量的影响，有效地防止流量失控；

2、当阀门的模型发生变化时，自动对CMAC神经网络模型进行训练更新。

附图说明

图1为本发明基于压力波动快速调节流量控制器阀门的控制方法流程图；

图2为本发明测试数据采集设备连接图；

图3为本发明流量控制器内部控制模块工作图；