[发明专利]一种制氧机氧气流量控制系统及方法

摘要

本发明公开一种制氧机氧气流量控制系统，包括：设置在输气管上的氧气流量传感器、设置在输气管上的节流阀、通过自身转动调节所述节流阀的阀门开闭的电机、控制板；氧气流量传感器、电机分别与控制板连接；控制板，根据氧气流量传感器检测的氧气流量，通过控制电机工作状态调节节流阀阀门的开闭来调节氧气流量大小。本发明实时连续控制氧气流量，控制结果精准、稳定，可将误差控制在±0.1L/min以下，且调节过程迅速，省时省力，功能全面、组成简单、系统集成度好、成本大幅缩减、产品化难度地，对制氧机的智能化升级具有革命性的现实意义。

主权项

1.一种制氧机氧气流量控制方法，其特征在于，制氧机氧气流量控制系统包括：设置在输气管上的氧气流量传感器、设置在输气管上的节流阀、通过自身转动调节所述节流阀的阀门开闭的电机、控制板；所述氧气流量传感器、电机分别与控制板连接；所述控制板，根据氧气流量传感器检测的氧气流量，通过控制电机工作状态调节节流阀阀门的开闭来调节氧气流量大小；所述控制板采用PID算法控制电机工作状态；还包括：与所述控制板连接的目标流量输入设备；所述目标流量输入设备包括：红外遥控器或设置有流量调节按键的显示屏；所述流量调节按键为触摸按键；所述控制板采用模块化设计，所述控制板包括MCU主控芯片；所述控制板还包括：用于与电机连接的电机驱动模块、用于与氧气流量传感器连接的传感器通信接口模块；所述电机驱动模块、传感器通信接口模块均与MCU主控芯片连接；所述控制板还包括：用于与显示屏连接的显示驱动模块、用于与红外遥控器无线通信的红外接口模块；所述显示驱动模块、红外接口模块均与MCU主控芯片连接；所述制氧机氧气流量控制方法，包括以下步骤：S1：控制板判断是否设定氧气目标流量值，若是，进入下一步，否则继续判断系统是否设定目标流量值；S2：氧气流量传感器测量氧气实际流量值，并将测得的实际流量值传输给控制板；S3：控制板计算第n次取样的实际流量值与目标流量值的差值e(n)；S4：控制板判断差值e(n)的绝对值是否小于等于极小值ε，若是，控制板控制电机停止，并返回步骤S1，否则，进入下一步；S5：控制板调用内存参数A、B、C、e(n‑1)、e(n‑2)；其中A＝KP+KI+KD，B＝KP+2KD，C＝KD，KP为PID算法的比例调节系数，KI为PID算法的积分调节系数，KD为PID算法的微分调节系数，e(n‑1)为第n‑1次取样实际流量值与目标流量值的差值，e(n‑2)为第n‑2次取样实际流量值与目标流量值的差值；S6：控制板计算电机转动步数△u，△u＝Ae(n)‑Be(n‑1)+Ce(n‑2)；同时给e(n‑1)和e(n‑2)重新赋值，进行数据更新，即将e(n‑2)的值用e(n‑1)代替，e(n‑1)的值用e(n)代替；S7：判断电机转动步数△u是否大于等于零，若是，控制板控制电机正转，否则，控制板控制电机反转。