一种基于泵机的流量控制系统的制作方法

本发明涉及泵机工作监控，尤其涉及一种基于泵机的流量控制系统。

背景技术：

1、泵是输送流体或使流体增压的机械，将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，通过运动带来泵腔容积的变化，从而压缩流体使流体的能量增加，泵机对于液压系统的稳定性和可靠性至关重要，稳定性包括对系统内液压压力和流量的准确控制，以及对外部负载变化的适应能力，确保液压系统在各种工作条件下都能有效地运行。

2、中国专利公开号：cn109341995a公开了一种振动台水平滑台液压油回油流量的自动调节系统，包括集油阀和分油阀；集油阀上连设有第一进油管路、回油管路、第二进油管路；分油阀上连设有进油管路、分油管路、回油管路；集油阀的第一进油管路连通水平滑台的出油口，回油管路连通回油泵的液压油进口；分油阀的进油管路连通回油泵的液压油出口，回油管路连通油源，分油管路连通集油阀的第二进油管路；还包括两液位传感器，分别对应水平滑台中液压油的上、下限液位设置，通过控制回油泵的自动启停及调节水平滑台的回油流量；由此可见，所述振动台水平滑台液压油回油流量的自动调节系统存在以下问题：仅通过控制泵的启停对流量进行调节，未对泵在工作过程中的相关表征参数进行检测，无法对因泵工作异常导致流量异常的情况进行排除。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种基于泵机的流量控制系统，用以克服现有技术中未对泵在工作过程中的相关表征参数进行检测，无法对因泵工作异常导致流量异常的情况进行排除的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于泵机的流量控制系统，包括：

3、数据获取模块，其包括用以检测液压系统的泵机运行参数的数据采集单元以及液压系统负载端工作参数的传感器模组，泵机运行参数包括泵机的振动幅值以及泵机运行音频、液压油的流速以及泵机转速，工作参数包括负载端负载以及响应时间；

4、参数调用模块，其与所述数据获取模块连接，用以根据历史工作参数中负载端负载在若干时间段内的变化情况确定特征时间段，并调用特征时间段内的泵机运行参数；

5、参数解析模块，其与所述参数调用模块连接，用以根据泵机的振动幅值构建振动幅值时域波形图像，并根据各波形段的波动离散参量判定是否存在特征波形段；

6、解析判定模块，其分别与所述参数解析模块和所述参数调用模块连接，用以根据所述泵机运行音频确定泵机的工作异常趋势类别；

7、流量调整模块，其分别与所述参数解析模块和所述解析判定模块相连，用以根据所述工作异常趋势类别确定对应的泵机调整方式，包括，

8、调整泵机的流量调整速率；

9、或，调整泵机的供流频率。

10、进一步地，所述参数调用模块根据历史工作参数的所述负载端负载的变化情况确定所述特征时间段，

11、若在当前时间段内负载的变化幅值大于平稳负载幅值，则参数调用模块判定当前时间段为特征时间段。

12、进一步地，所述参数解析模块按照公式(1)确定所述波动离散参量，

13、

14、公式(1)中，k为波动离散参量，n为当前特征时间段内所述时域波形图像的波峰数量，hi表示第i波峰的振动幅值，h0表示平均振动幅值，i为大于0的整数。

15、进一步地，所述解析判定模块根据所述波动离散参量确定泵机是否存在工作异常趋势，

16、若所述波动离散参量大于预设波动离散参量，则解析判定模块判定泵机存在工作异常趋势。

17、进一步地，所述解析判定模块根据特征时间段内的泵机运行音频确定的泵机的工作异常趋势类别，

18、若泵机运行音频响度大于标准音频响度，则解析判定模块判定当前时间段内的泵机存在显性工作异常趋势，

19、若泵机运行音频响度小于等于标准音频响度，则解析判定模块判定当前时间段内的泵机存在隐性工作异常趋势。

20、进一步地，所述流量调整模块根据所述特征时间段内泵机振动幅值的平均值确定泵机的流量调整速率，

21、其中，泵机的流量调整速率与泵机振动幅值的平均值成正相关。

22、进一步地，所述流量调整模块根据所述特征时间段内液压油的流速确定泵机存在隐性工作异常趋势下的液压油的流速波动参量，流速波动参量根据公式(2)确定，

23、

24、公式(2)中，g为流速波动参量，m为流速检测次数，j＝1,2，···，m,vj为第j次检测的液压油流速，v0为预设液压油流速值。

25、进一步地，所述流量调整模块根据液压油的流速波动参量确定是否对泵机供流频率进行调整，

26、若所述流速波动参量大于预设流速波动参量，则流量调整模块判定需要对泵机供流频率进行调整。

27、进一步地，所述流量调整模块根据液压油的流速波动频率确定泵机供流频率的调整量，

28、其中，泵机供流频率的调整量与液压油的流速波动频率成正相关。

29、进一步地，所述流量调整模块根据所述特征时间段内液压油的污染情况确定是否需要对液压油进行调整，

30、若液压油的污染情况在液压系统的允许范围内，则不进行调整，

31、若液压油的污染情况不在液压系统的允许范围内，则对液压油进行更换或降低液压油的油温。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，数据获取模块全面采集液压系统的泵机运行参数和负载端工作参数，提供了全面的数据基础，参数调用模块根据历史工作参数确定特征时间段，提高了对泵机工作分析的针对性，参数解析模块根据振动幅值构建波形图像，并通过波动离散参量判定特征波形段，对泵机的工况状态进行初步判定，解析判定模块根据泵机运行音频确定工作异常趋势类别，提供了更加准确的异常判定结果，流量调整模块根据工作异常趋势类别确定相应的调整方式，及时有效地对泵机进行调整，提高了泵机工作中的稳定性和可靠性。

33、进一步地，在本发明中，基于负载变化幅值的变化确定检测的特征时间，根据负载变化的幅值大小进行判定，能够更准确地判断是否存在特征时间段；通过比较当前时间段内负载变化幅值与前一个相邻时间段内负载变化幅值的大小，可以有效地排除由于负载变化的正常波动引起的误判。

34、进一步地，在本发明中，通过比较波动离散参量与预设波动离散参量的大小关系，判断泵机是否存在工作异常趋势，当波动离散参量大于预设波动离散参量时，可以判定泵机存在工作异常趋势，能够提前预警泵机的异常工作状态，及时采取措施进行检修或调整，避免进一步损坏液压系统。

35、进一步地，本发明中，对泵机存在工作趋势时进行音频分析，可以佐证根据振动幅度确定泵机工作状态的判断结果，并分出隐性工作异常，对可能存在的异常情况进行进一步排除，提高了对泵机工作状态判断的准确性与合理性。

36、进一步地，在本发明中，基于振动幅值的流量调整速率，能够避免泵机供应的液压油增加速率过快，给泵机带来的压力过大导致的泵机振动幅度过大，根据泵机振动幅值的大小来调整流量调整速率，使得流量调整更加灵活和准确；通过比较流速波动参量与预设波动参量的大小关系，判断是否需要对泵机供流频率进行调整，保持当前液压油流量的前提下对供流频率进行调整，在不影响设备的正常工作下，提高了设备的工作稳定性。