[发明专利]一种压力控制方法、装置及设备

说明书

本发明适用于压力控制技术领域，提供了一种压力控制方法、装置及系统，所述方法包括：获取压力误差以及压力误差变化率，并根据压力误差确定模糊控制权重以及PID控制权重；将压力误差以及压力误差变化率输入到预设的模糊控制器当中，输出模糊控制输出量；将压力误差输入到预设的PID控制器当中，输出PID控制输出量；根据模糊控制输出量、PID控制输出量、模糊控制权重以及PID控制权重，确定阀门控制量；根据阀门控制量对控制压力的阀门进行控制。本发明通过采用模糊控制和PID控制的双模控制策略来对压力进行控制，能够很好解决传统PID控制带来的超调问题，从而实现相对稳定的压力控制。

技术领域

本发明属于压力控制技术领域，尤其涉及一种压力控制方法、装置及设备。

背景技术

在液压系统、气动系统、液体输送管道、化工设备等领域，通常会涉及压力控制，例如经常采用的温度压力控制系统(简称温压控制系统)，其中目前所用的压力控制大多基于PID(Proportional Integral Derivative，比例、积分和微分)控制来实现。

PID控制的策略是通过计算误差信号和其时间积分和微分来实现控制。PID控制方法已经被广泛应用于各种工业控制领域，并取得了一定的成功。但在压力控制维度，PID控制依然还存在以下缺陷：

即，控制精度和响应速度方面存在一定局限性、难以处理模糊和不确定性问题，对系统的非线性、时变和不确定性等问题缺乏有效的处理方法等，特别的是，在温压控制系统中，PID控制容易出现超调，从而导致系统波动，没有办法实现相对稳定的压力控制。

发明内容

本发明实施例提供一种压力控制方法、装置及设备，旨在解决背景技术当中的至少一个技术问题。

本发明实施例是这样实现的，一种压力控制方法，所述方法包括：

获取压力误差以及压力误差变化率，并根据所述压力误差确定模糊控制权重以及PID控制权重；

将所述压力误差以及压力误差变化率输入到预设的模糊控制器当中，输出模糊控制输出量；

将所述压力误差输入到预设的PID控制器当中，输出PID控制输出量；

根据所述模糊控制输出量、所述PID控制输出量、所述模糊控制权重以及所述PID控制权重，确定阀门控制量；

根据所述阀门控制量对控制压力的阀门进行控制。

进一步地，根据所述压力误差确定模糊控制权重以及PID控制权重的步骤包括：

基于第一计算公式计算出与所述压力误差对应的模糊控制权重，并基于第二计算公式计算出与所述模糊控制权重对应的PID控制权重。

进一步地，所述第一计算公式为：

式中，w₂代表模糊控制权重，e代表压力误差，e₀为初始压力误差。

进一步地，所述第二计算公式为：

w₁＝1-w₂

式中，w₁为PID控制权重。

进一步地，预设的模糊控制器的生成过程包括：

分别定义压力误差、压力误差变化率以及模糊控制输出量的数据域以及模糊子集；

在所述数据域以及模糊子集的范围内，采用三角隶属函数确定压力误差和压力误差变化率与模糊控制输出量之间的模糊推理规则，并确定模糊控制输出量的去模糊化方法，从而生成所述预设的模糊控制器。