[发明专利]机场长距离管道加油压力控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及机场管道加油控制技术领域，具体是一种机场长距离管道加油压力控制方法，应用于机场管道加油过程的压力和流量控制，减小长距离、大流量飞机管道加油过程中压力波动，稳定加油流量。 

背景技术

目前机场管道加油控制器是以加油口压力为被控对象，通过调节泵的转速和多泵并联运行来适应加油流量的变化。但泵出口压力变化与泵转速变化在时间上不同步，加油口压力变化滞后于泵转速的变化，也即滞后于泵出口压力的变化，且随着机场规模增加、加油线距离延长，滞后时间进一步加大。这种时间滞后为控制器稳定加油口压力带来困难。所以目前的控制器在加油流量小时，加油压力偏大，加油流量大时，加油压力小；在加油过程中，流量变化大时，需要人工调节设定值。由此造成加油系统自动化程度低，加油效率不高。 

分析造成这种情况的技术原因是控制方法不适应流量大、管道长造成的管道加油系统的非线性和时间延迟特性。为此我们提出利用智能控制方法和末端压力预测技术控制加油口压力，解决机场管道加油流量和压力控制范围小，加油控制中压力、流量不稳定的问题，适应长距离、大流量机场管道加油要求。 

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种机场长距离管道加油压力控制方法，解决机场长距离、大流量管道加油系统压力流量稳定性的问题。 

本发明是以如下技术方案实现的：一种机场长距离管道加油压力控制方法，在压力流量控制器中设置有压力估算模块和模糊控制PID模块，具体控制步骤如下： 

（1）由加油流量变化预测末端加油口压力P，通过压力估算模块估算出末端加油口压力P，根据设定的加油压力P₀和末端加油口压力P计算加油压力的误差E和误差变化率EC；

（2）加油压力的控制由模糊控制PID算法实现，将压力误差E和误差的变化率EC输入至模糊控制PID模块，模糊控制PID模块中的比例系数K_p、积分系数K_i、微分系数K_d根据误差E和误差的变化率EC进行实时调整，从而对变频器进行控制,以调节泵的转速和控制泵的启停；

（3）在控制过程中：

a、当加油飞机数量发生变化时，加油口压力变化大，此时E和EC较大，控制系统主要是减小误差，此时缩小比例系数K_P和积分系数K_i，同时增大微分系数K_d，以加大控制量输出，加快动态过程；

b、当加油飞机数量不变时，加油口压力变化小，E和EC较小，系统接近于稳定值，此时提高E和EC的分辨率，增大比例系数K_p和积分系数K_i，这样可以缩小模糊控制器的死区，同时减小微分系数K_d，使控制量的阶跃变化小，以减小加油口压力稳态误差；

压力估算模块和模糊控制PID模块通过程序实现。

其进一步是：当流量增加超过15%或减小超过10%时，末端加油口压力P取值等于末端压力预测器的输出值；其他情况，末端加油口压力P为压力传感器测量值。 

末端压力预测器估算末端加油口压力P的方法如下：利用流量计检测泵出口流量值，通过人工神经网络网络方法估计管路损失压力ΔP，管路损失压力ΔP包括沿程损失ΔP_pl和局部阻力损失ΔP_ll，末端加油口压力P等于泵出口压力P_b减去加油管路压力损失ΔP。 

本发明的有益效果是：减小长距离、大流量飞机管道加油过程中压力波动，稳定加油流量。 

附图说明

 下面结合附图及实例对本发明作进一步说明。 

图1是机场长距离管道加油压力控制系统组成图； 

图2是机场管道加油压力控制装置组成图；

图3压力控制程序流程图；

图4机场管道加油系统末端压力预测BP算法图；

图5机场管道加油压力模糊控制的原理图。

图中：1、压力流量控制装置，2、使用罐，3、电机，4、变频器，5、油泵，6、压力表，7、流量计，8、主管道，9、电磁阀，10、环形管道，11、工业控制计算机，12、压力传感器。 

具体实施方式