本发明涉及一种风速补偿闭环控制系统，尤其涉及一种基于不同送风角度风速补偿闭环控制系统。
背景技术：
一种塔扇，通过控制风道组件转动，实现水平方向不同角度送风的功能，在风道组件转动过程中，进风口大小会随着变化，造成输出风量不稳定，风声忽大忽小产生噪音，影响舒适性和降低用户体验。为此研发不同送风角度自动补偿风速的闭环控制系统。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于不同送风角度风速补偿闭环控制系统。本控制系统实时检测出风量，反馈回控制系统，利用控制算法模块调节电机转速，实现风速自动补偿的闭环控制；本控制系统也解决了塔扇放在角落或者墙边，挡住部分进风口，导致不同送风角度出风量不均情况。
为了解决以上问题本发明采用了如下技术方案：一种基于不同送风角度风速补偿闭环控制系统，其特征在于，包括主控制器、直流电机、风量传感器、比较器、控制算法模块；用户选择初始风量f0，主控制器接收选择的功能后，输出控制信号w1控制直流电机的转速并通过风道组件的出风口输出实际出风量f1，风量传感器检测出风口风量，并将实际出风量f1输入到比较器，比较器将实际出风量f1与初始风量f0进行比较，当实际出风量f1不等于初始风量f0时，通过控制算法模块反馈补偿风量f2至主控制器，主控制器输出控制信号w2控制直流电机转速，输出稳定风量。
作为本发明的优先方案，所述控制算法模块采用以下控制算法：风扇实时分量f1作为负反馈，与初始风量f0，通过比较器得到系统风量误差△f＝f0-f1；
对系统风量误差△f进行积分，输出积分控制量d0＝ki△f，其中ki为积分控制参数；
通过连续两次采集的反馈风量f1(n)，f1(n-1)作为比例输出信号控制量d1＝kp(f1(n)-f1(n-1))，其中kp是比例控制参数；
将积分控制量d0和比例输出信号控制量d1做差，可以得出内部风量参考值d2＝d0-d1；
最后微分反馈信号控制量d3＝kd(f1(n)-f1(n-1))，将内部风量参考值与微分反馈信号叠加，可以得出电机控制信号w(n)＝d2(n)-d3(n)，其中kd是比例控制参数。
作为本发明的另一种技术方案，所述的风量传感器用于检测进风口风量。
作为本发明的进一步限定，所述的出风口包括风口n0、风口n2、风口n3；风口n2至风口n3内设有n个片段，n≥1。
作为本发明的进一步限定，所述的片段为连续的片段，或非连续的片段或一整块片段。
相比于现有技术，本发明的优点在于：本控制系统根据风量传感器检测不同送风角度风量，反馈回控制系统，自动调节电机转速,输出稳定风量。本控制系统通过合理的闭环控制方法实现出风量稳定，解决风扇在摇头过程中，因进风口大小变化导致风声忽大忽小的问题，提高出风质量和提升用户体验。
附图说明
图1为基于不同送风角度风速补偿闭环控制系统的系统框图。
图2为风道组件运动轨迹示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。
如图1所示，本发明提供了一种基于不同送风角度风速补偿闭环控制系统，包括主控制器、直流电机、风量传感器、比较器、控制算法模块；用户选择初始风量f0，主控制器接收选择的功能后，输出控制信号w1控制直流电机的转速并通过风道组件的出风口输出实际出风量f1，风量传感器检测出风口风量，并将实际出风量f1输入到比较器，比较器将实际出风量f1与初始风量f0进行比较，当实际出风量f1不等于初始风量f0时，通过控制算法模块反馈补偿风量f2至主控制器，主控制器输出控制信号w2控制直流电机转速，输出稳定风量。
所述控制算法模块采用以下控制算法：风扇实时分量f1作为负反馈，与初始风量f0，通过比较器得到系统风量误差△f＝f0-f1；
对系统风量误差△f进行积分，输出积分控制量d0＝ki△f，其中ki为积分控制参数；
通过连续两次采集的反馈风量f1(n)，f1(n-1)作为比例输出信号控制量d1＝kp(f1(n)-f1(n-1))，其中kp是比例控制参数；
将积分控制量d0和比例输出信号控制量d1做差，可以得出内部风量参考值d2＝d0-d1；
最后微分反馈信号控制量d3＝kd(f1(n)-f1(n-1))，将内部风量参考值与微分反馈信号叠加，可以得出电机控制信号w(n)＝d2(n)-d3(n)，其中kd是比例控制参数。
如图2所示，所述的出风口包括风口n0、风口n2、风口n3；风口n2至风口n3内设有片段a至片段e。
本实例风道组件可以在风口n0至风口n3角度范围内转动。塔扇待机时风道组件转动至风口n0位置，此时风道关闭，无风量输出。塔扇正常工作时可以在风口n1至风口n3角度范围内多角度送风。
当风道转至风口n1至风口n2角度范围时，进风口进风正常，输出风量稳定，各档位实际输出转速即电机各档位额定或设定的转速。
当风道转至风口n2至风口n3角度范围时(片段a至e)，进风口变小，输出风量变小，为输出稳定的风量，需利用以上控制系统自动根据风量补偿电机转速，输出稳定风速。
本控制系统是因进风口变小而补偿转速，也适用于出风口变小的情况
本实例补偿送风的角度范围是连续的片段(片段a至e)，也可用于非连续的片段(如片段a和片段e)。
本实例补偿送风在风口n2至风口n3角度范围，也可以是风口n1至风口n3整个送风角度范围内的任意某一段范围。
本实例补偿送风的角度范围是连续的片段(片段a至e)，也可以是塔扇放在角落或者墙边等，挡住部分进风口，导致不同送风角度出风量不均情况
本实例风速传感器检测出风口风量，进行反馈控制，也可以检测进风口风量进行反馈控制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不限制于本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。