[发明专利]一种多线程压力梯度控制方法

说明书

本申请公开了一种多线程压力梯度控制方法，应用于多送多排式大范围负压区域控制系统，将整体区域划分为若干个独立的负压控制区域控制方法包括单区域负压控制和系统变排风控制；单区域负压控制在定送风量的前提下，通过调节排风阀阀位，确保空气从高压到低压的流量，从而保证符合要求的压力梯度；系统变排风控制具体为在排风阀阀位控制与风机变频控制形成控制策略，通过状态反馈加以修正，形成一个闭环控制逻辑。通过定送风量、变排风量的方法，实现了区域整体的负压流场定向移动，同时依靠各区域内的送风阀、排风阀调节，实现了压力梯度功能。

技术领域

本申请涉及一种多线程压力梯度控制方法，应用于多送多排式大范围负压区域控制系统，解决区域间串流、排风无法从最低压处排出等控制难题，属于船用通风技术领域。

背景技术

目前舰船用负压区的主体为几个单一区域间的压力梯度建立，根据污染物毒性的强弱进行梯度排序，其送排风系统一般为一送一排式换气，参见图1。上述负压梯度控制方法较为简单，仅适用于单线程系统，而近年受疫情影响，船舶大气环境控制系统提出了要对大范围人员居住区实现负压区域的需求，为在增加负压区域面积的前提下保证人员基本换气量，原有的一送一排式换气需变为多送多排式换气，形成一种多线程压力梯度。

发明内容

本申请要解决的技术问题是多送多排相对于一送一排是在每个中间区域相应增加了送排风管路以降低总送、总排的风量负荷，但由于各个区域共同使用送风机和排风机，导致存在各个区域难以实现独立负压控制的问题。

为了解决上述技术问题，本申请的技术方案是提供了一种多线程压力梯度控制方法，应用于多送多排式大范围负压区域控制系统，将整体区域划分为若干个独立的负压控制区域；系统包括送风机和排风机，送风机连接送风总管路，送风总管路经独立的送风支管路为每个区域送风，每个送风支管路上均设有独立的送风阀，每个区域还设有独立的排风支管路，每个排风支管路上均设有独立的排风阀，所有排风支管路汇总至排风总管路，排风总管路连接所述排风机；

所述控制方法包括单区域负压控制和系统变排风控制；

单区域负压控制具体为在定送风量的前提下，设定单个区域送风阀阀位，当该区域环境存在压力波动，通过调节排风阀阀位，增减排风量对差值风量进行调整，确保空气从高压到低压的流量，从而保证符合要求的压力梯度；

系统变排风控制具体为在排风阀阀位控制与风机变频控制形成控制策略：测定每个排风阀前后压差，判断每个排风阀是否在合理使用区间内，则可对每个排风支管路状态进行一个初步判定；再汇总上传所有排风支路管的排风阀阀位判定结果，判断总排风量需求，调节排风机频率控制排风总管路状态，继而调整所有排风支管路的排风阀前后压差，再通过各排风支路管下一轮状态反馈加以修正，形成一个闭环控制逻辑。

优选的，所述定送风量是指对所有送风阀的风量设定值求和，得到系统当前要求的总风量，按送风机的具体型号对应的转速与风量的拟合公式计算出风机转速，按照该转速对送风机进行变频调节。

优选的，所述单区域负压控制中，进入单个区域的风量通过对送风阀阀位设定，实现定风量进风；区域内通过传感器反馈的实测压差信号，调节排风阀阀位，改变排风量实现负压区的压差梯度控制。

优选的，所述系统变排风控制中，判断总排风量需求，调节排风机频率控制排风总管路状态采用PID控制。

本申请优点在于，通过定送风量、变排风量的方法，实现了区域整体的负压流场定向移动，同时依靠各区域内的送风阀、排风阀调节，实现了压力梯度功能。

附图说明

图1为现有舰船内单线程负压梯度示意图；

图2为多线程负压梯度示意图；

图3为定送风量控制流程示意图；

图4为单区域负压控制流程示意图；