一种基于叶轮的定风量控制方法及系统与流程

1.本发明涉及叶轮风量控制技术领域，更具体地，涉及一种基于叶轮的定风量控制方法及系统。


背景技术：

2.随着国内燃煤机组向智慧型方向发展，风量等关键参数的精确化测量和控制至关重要。为了便于对在线风量测量装置进行测量和标定，国内研发出了各种不同的便携式风量测量装置，其中，比较常见和典型的风量测量装置为毕托管、靠背管和笛型管。常规的便携式风量测量装置一般由不锈钢管加工而成，受材料以及运输条件等因素的制约，常规便携式风量测量装置的长度一般在2m以内，特殊情况下一般不超过3m。然而，随着国内燃煤机组容量等级的不断提高，烟风道尺寸不断增大，其中百万机组空预器出口热二次风道的尺寸已普遍达6m
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5m以上，若仍采用常规的便携式风量测量装置，则无法满足截面网格法测量的要求，大大降低了风量测量的准确性。如果上述风量测量装置的毕托管用硅胶管等材质延长连接，外壳用不锈钢管延长，由于空预器出口热二次风的温度基本超过300℃，硅胶管等材质无法满足抗高温的需求。
3.现有的定风量装置的控制要求，测量风量的传感器采用毕托管的形式对风速的要求高，同时调节的阀片很容易卡死不能进行风量的调节。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中存在的定风量装置的控制性能不佳和精度低的的技术问题。
5.本发明提供了一种基于叶轮的定风量控制方法于，包括以下步骤：
6.s1，根据叶轮的转速计算得到通过阀门的当前风量；
7.s2，将当前风量与预设风量进行对比分析得到风量差值；
8.s3，根据风量差值换算成所述叶轮的对应的转速，以实现闭环反馈控制所述叶轮。
9.优选地，当叶轮停止后，自动保存上次稳定运行时的转速，在下一次重启时参考使用。
10.优选地，所述s3具体包括：根据风量差值，换算出叶轮对应的转速和转矩，闭环控制转速和转矩以自动调节控制所述阀门的当前风量。
11.优选地，所述s1具体包括：风速测量装置获取叶轮的转速并进行换算得到通过阀门的当前风量。
12.优选地，所述s3具体包括：风速测量装置将风量差值换算成所述叶轮的对应的转速的电信号，并将所述电信号发送至控制器，控制器根据电信号闭环反馈控制叶轮的转速。
13.优选地，所述控制器根据电信号闭环反馈控制叶轮的转速时，当风压超出所述阀门的控制范围时，会自动判定本次反馈调节无效。
14.优选地，所述叶轮旋转时发电产生电能给蓄电池充电，所述蓄电池给所述风速测
量装置即控制器供电。
15.本发明还提供了一种基于叶轮的定风量控制，所述系统用于实现基于叶轮的定风量控制方法，具体包括：
16.风速测量装置，用于根据叶轮的转速计算得到通过阀门的当前风量，并将当前风量与预设风量进行对比分析得到风量差值；然后将风量差值换算成所述叶轮的对应的转速的电信号，并将所述电信号发送至控制器；
17.控制器，用于根据电信号闭环反馈控制叶轮的转速。
18.有益效果：本发明提供的一种基于叶轮的定风量控制方法及系统，其中方法包括：根据叶轮的转速计算得到通过阀门的当前风量；将当前风量与预设风量进行对比分析得到风量差值；根据风量差值换算成所述叶轮的对应的转速，以实现闭环反馈控制所述叶轮。通过改进测量方式和节流方式，解决目前定风量装置的控制性能不佳和精度低的缺点，提高定风量装置的控制精度。能够实现与风量的自适应控制，保证风量的稳定，减少系统的阻力损失。
附图说明
19.图1为本发明提供的一种基于叶轮的定风量控制方法流程图。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
21.图1为本发明提供的一种基于叶轮的定风量控制方法，包括以下步骤：
22.s1，根据叶轮的转速计算得到通过阀门的当前风量；叶轮加工成型后，叶轮的转速与风量就有一个对应的关系，这个根据理论计算可以得到，也可以通过测量得到，属于现有技术。因此根据叶轮式测量风速的原理，通过测量叶轮的转速经过计算得到目前通过阀门的风量。
23.s2，将当前风量与预设风量进行对比分析得到风量差值；通过计算得到的风量和设定的风量进行比较可得，通过控制回路计算可得需要节流的转矩，然后采用发电的方式进行转矩的控制，然后得到需要设置风量。
24.具体地，预先存储有预设风量，也就是实际工作中需要的风量大小。该预设风量与当前风量做差形成风量差值，就是需要调节的量。若当前风量小于预设风量则相应调节加快叶轮转速，反之则相应调节降低叶轮转速即可。
25.s3，根据风量差值换算成所述叶轮的对应的转速，以实现闭环反馈控制所述叶轮。从采集叶轮转速、计算风量、比较以及反馈控制叶轮转速，整个操作是闭环，不需要外界干扰，实现了自动控制。
26.该方案通过对定变风量装置测风速系统和节流系统的重新设计，解决目前定风量装置的控制性能不佳和精度低的缺点。
27.优选的实施例，当叶轮停止后，自动保存上次稳定运行时的转速，在下一次重启时参考使用。阀门在通风停止后会记忆上次稳定运行时的转矩，这样可以保证任何时刻风量都得到控制。
28.优选的实施例，根据风量差值换算成所述叶轮的对应的转速，以实现闭环反馈控制所述叶轮，具体地包括：根据风量差值，换算出叶轮对应的转速和转矩，闭环控制转速和转矩以自动调节控制所述阀门的当前风量。根据实际工程需要，通过风量差值大小，采用叶轮转速与风量的关系，进行计算得到转速。还可以根据实际工程需要，计算得到相应的转矩大小，根据相应的转速和转矩便可以实现对叶轮的控制。
29.优选的实施例，风速测量装置将风量差值换算成所述叶轮的对应的转速的电信号，并将所述电信号发送至控制器，控制器根据电信号闭环反馈控制叶轮的转速。风速测量装置的原理主要根据叶轮的转速进行风速的测量，然后通过光电信号转换为叶轮的转速，然后通过已经内置系统特性得到风量。然后通过和已经存贮的风量设定值进行比较得到一个偏差信号然后根据这个信号重新进行叶轮阻力的设定保证通风量达到设定值。
30.优选的实施例，控制器根据电信号闭环反馈控制叶轮的转速时，当风压超出所述阀门的控制范围时，会自动判定本次反馈调节无效。放置过渡超额控制损坏系统，起到自我保护作用。
31.优选的实施例，叶轮旋转时发电产生电能给蓄电池充电，所述蓄电池给所述风速测量装置即控制器供电。通过安装一个微型的蓄电池，由于叶轮会产生转矩同时使系统产生电能，反送回微型电池保证电池持续工作。然后进行风量的设定工作即可，然后叶轮在风力的推动下进行系统的自我控制风道流量。
32.本发明实施例还提供了一种基于叶轮的定风量控制，所述系统用于实现基于叶轮的定风量控制方法，具体包括：
33.风速测量装置，用于根据叶轮的转速计算得到通过阀门的当前风量，并将当前风量与预设风量进行对比分析得到风量差值；然后将风量差值换算成所述叶轮的对应的转速的电信号，并将所述电信号发送至控制器；
34.控制器，用于根据电信号闭环反馈控制叶轮的转速。
35.风速测量装置的原理主要根据叶轮的转速进行风速的测量，然后通过光电信号转换为叶轮的转速，然后通过已经内置系统特性得到风量。然后通过和已经存贮的风量设定值进行比较得到一个偏差信号然后根据这个信号重新进行叶轮阻力的设定保证通风量达到设定值。此装置每次停机重新启动后会重新重复上述的自动检测和调整工作。
36.且该系统每次停机重新启动后会重新重复上述的自动检测和调整工作。
37.有益效果：本发明提供的一种基于叶轮的定风量控制方法及系统，其中方法包括：根据叶轮的转速计算得到通过阀门的当前风量；将当前风量与预设风量进行对比分析得到风量差值；根据风量差值换算成所述叶轮的对应的转速，以实现闭环反馈控制所述叶轮。通过改进测量方式和节流方式，解决目前定风量装置的控制性能不佳和精度低的缺点，提高定风量装置的控制精度。能够实现与风量的自适应控制，保证风量的稳定，减少系统的阻力损失。
38.需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
39.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机
可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
40.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
41.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
42.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
43.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
44.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。