阀门开度控制方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

本申请涉及控制技术领域，特别是涉及一种阀门开度控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

氢燃料电池是将氢气与空气中的氧气反应产生电的装置，在相同的流量下空气压力高可以提高能量转化效率。

现有技术中，采用空压机产品来提高系统效率，但是空压机无法满足低流量高压力的工作要求。此外，当闭环调节空气流量时，旁通阀开度变化直接影响空压机的转速调节，空压机反复变化转速造成性能下降，当阀阻力或空气压力变化时，在控制过程中会有过调和震荡。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够减小闭环调节过程中的过调和震荡，以及提高稳定性的阀门开度控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种阀门开度控制方法，所述方法包括：

获取旁通阀的实际开度；

若所述实际开度与目标开度不相同，则获取所述旁通阀在不同工作过程所对应的速度；

计算所述速度与目标速度的差值，若所述差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际开度与目标开度相同。

在其中一个实施例中，所述若所述实际开度与目标开度不相同，获取所述旁通阀在不同工作过程所对应的速度包括：

若所述实际开启开度与目标开启开度不相同，获取所述旁通阀第一周期对应的第一开启开度和第二周期对应的第二开启开度；

根据所述第一开启开度和第二开启开度，确定所述旁通阀的开启速度；

若所述实际关闭开度与目标关闭开度不相同，获取所述旁通阀第一周期对应的第一关闭开度和第二周期对应的第二关闭开度；

根据所述第一关闭开度和第二关闭开度，确定所述旁通阀的关闭速度，其中，所述第一周期和第二周期为两个连续且时间相同的周期。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一开启开度和第二开启开度，确定所述旁通阀的开启速度包括：

计算所述第一开启开度和第二开启开度的差值，得到开启开度差值；

根据所述开启开度差值和第一周期对应的时间，或，根据所述开启开度差值和第二周期对应的时间，确定所述旁通阀的开启速度。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一关闭开度和第二关闭开度，确定所述旁通阀的关闭速度包括：

计算所述第一关闭开度和第二关闭开度的差值，得到关闭开度差值；

根据所述关闭开度差值和第一周期对应的时间，或，根据所述关闭开度差值和第二周期对应的时间，确定所述旁通阀的关闭速度。

在其中一个实施例中，所述计算所述速度与目标速度的差值，若所述差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际开度与目标开度相同包括：

获取目标开启速度；

计算所述开启速度与目标开启速度的差值，得到开启速度差值；

若所述开启速度差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际开启开度与目标开启开度相同。

在其中一个实施例中，所述计算所述速度与目标速度的差值，若所述差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际开度与目标开度相同还包括：

获取目标关闭速度；

计算所述关闭速度与目标关闭速度的差值，得到关闭速度差值；

若所述关闭速度差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际关闭开度与目标关闭开度相同。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

若所述实际开度与目标开度相同，则获取所述旁通阀在所述实际开度对应的h桥电压，并使所述h桥电压保持恒定。

一种阀门开度控制装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取旁通阀的实际开度；

第二获取模块，用于若所述实际开度与目标开度不相同，则获取所述旁通阀在不同工作过程所对应的速度；

计算模块，用于计算所述速度与目标速度的差值，若所述差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际开度与目标开度相同。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一项所述方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的方法的步骤。

上述阀门开度控制方法、装置、计算机设备和存储介质，所述方法包括：获取旁通阀的实际开度，若所述实际开度与目标开度不相同，则获取所述旁通阀在不同工作过程所对应的速度，进而计算所述速度与目标速度的差值，若所述差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际开度与目标开度相同。通过上述方法可著减小闭环调节过程中的过调和震荡，降低开度调节对空气系统稳定性的影响。

附图说明

图1为一个实施例中一种阀门开度控制方法的应用环境图；

图2为一个实施例中一种阀门开度控制方法的流程示意图；

图3为一个实施例中现有技术的一种阀门开度控制系统的结构框图；

图4为一个实施例中一种阀门开度控制装置的结构框图；

图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的阀门开度控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，旁通阀控制器102与服务器104通过网络进行通信。服务器104获取旁通阀控制器102中记载的旁通阀的实际开度，若所述实际开度与目标开度不相同，则获取所述旁通阀在不同工作过程所对应的速度，进而计算所述速度与目标速度的差值，若所述差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际开度与目标开度相同。其中，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一个实施例中，如图2和3所示，提供了一种阀门开度控制，以该方法应用于图1中的服务器104为例进行说明，包括以下步骤：

步骤s1：获取空气旁通阀的实际开度；

步骤s2：若所述实际开度与目标开度不相同，则获取所述旁通阀在不同工作过程所对应的速度；

步骤s3：计算所述速度与目标速度的差值，若所述差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际开度与目标开度相同。

在步骤s1-s3中，目标开度与目标速度为服务器104内部设定的，根据不同情况可进行调整，不作具体限定。旁通阀的工作状态至少包括开启状态和关闭状态。其中，开启状态和关闭状态下，旁通阀的调节方向相反，例如，开启状态下旁通阀的调节方向为逆时针，则关闭状态下旁通阀的调节方向为顺时针。当空气压力变化时，将直接pi调节阀门实际开度改为pi调节阀门开启/关闭速度，能减少标定参数，增强算法鲁棒性，能显著减小闭环调节过程中的过调和震荡，降低开度调节对空气系统稳定性的影响。

上述阀门开度控制方法，所述方法包括：获取旁通阀的实际开度，若所述实际开度与目标开度不相同，则获取所述旁通阀在不同工作过程所对应的速度，进而计算所述速度与目标速度的差值，若所述差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际开度与目标开度相同。通过上述方法可著减小闭环调节过程中的过调和震荡，降低开度调节对空气系统稳定性的影响。

在其中一个实施例中，所述步骤s2包括：

步骤s21：若所述实际开启开度与目标开启开度不相同，获取所述旁通阀第一周期对应的第一开启开度和第二周期对应的第二开启开度；

步骤s22：根据所述第一开启开度和第二开启开度，确定所述旁通阀的开启速度；

步骤s23：若所述实际关闭开度与目标关闭开度不相同，获取所述旁通阀第一周期对应的第一关闭开度和第二周期对应的第二关闭开度；

步骤s24：根据所述第一关闭开度和第二关闭开度，确定所述旁通阀的关闭速度，其中，所述第一周期和第二周期为两个连续且时间相同的周期。

在步骤s21-s24中，在旁通阀处于开启状态下，服务器104内部设定一个目标开启开度，根据具体情况调节，不作限定。若旁通阀的实际开启开度与设定的目标开启开度不相同，则采集两个连续周期(第一周期和第二周期)的旁通阀的开启开度，进而根据第一周期和第二周期确定开启速度，其中，第一周期和第二周期为采样周期，如5ms、10ms等，具体不作限定。旁通阀处于关闭状态下的过程以此类推。

在其中一个实施例中，所述步骤s22包括：

步骤s221：计算所述第一开启开度和第二开启开度的差值，得到开启开度差值；

步骤s222：根据所述开启开度差值和第一周期对应的时间，或，根据所述开启开度差值和第二周期对应的时间，确定所述旁通阀的开启速度。

在步骤s221-s222中，若第一开启开度为40，第二开启开度为50，那么开启开度差值为10。此外，由于第一周期和第二周期对应的时间相同，可设为10ms，则可通过开启开度差值10和第一周期对应的时间10ms，或，开启开度差值10和第二周期对应的时间10ms，以确定旁通阀的开启速度。即v开启等于开启开度差值10除以时间10ms。

在其中一个实施例中，所述步骤s24包括：

步骤s241：计算所述第一关闭开度和第二关闭开度的差值，得到关闭开度差值；

步骤s242：根据所述关闭开度差值和第一周期对应的时间，或，根据所述关闭开度差值和第二周期对应的时间，确定所述旁通阀的关闭速度。

在步骤s241-s242中，若第一关闭开度为40，第二关闭开度为50，那么关闭开度差值为10。此外，由于第一周期和第二周期对应的时间相同，可设为10ms，则可通过关闭开度差值10和第一周期对应的时间10ms，或，关闭开度差值10和第二周期对应的时间10ms，以确定旁通阀的关闭速度。即v关闭等于关闭开度差值10除以时间10ms。

在其中一个实施例中，所述步骤s3包括：

步骤s31：获取目标开启速度；

步骤s32：计算所述开启速度与目标开启速度的差值，得到开启速度差值；

步骤s33：若所述开启速度差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际开启开度与目标开启开度相同。

在步骤s31-s33中，目标开启速度为服务器104内部设定的，根据不同情况进行调整，不作具体限定。开启速度与目标开启速度相同，则说明实际开启开度与目标开启开度相同，若开启速度与目标开启速度不相同，则需要采用pi算法调节h桥电压以使实际开启开度与目标开启开度相同。

在其中一个实施例中，所述步骤s3还包括：

步骤s34：获取目标关闭速度；

步骤s35：计算所述关闭速度与目标关闭速度的差值，得到关闭速度差值；

步骤s36：若所述关闭速度差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际关闭开度与目标关闭开度相同。

在步骤s34-s36中，目标关闭速度为服务器104内部设定的，根据不同情况进行调整，不作具体限定。关闭速度与目标关闭速度相同，则说明实际关闭开度与目标关闭开度相同，若关闭开度与目标关闭速度不相同，则需要采用pi算法调节h桥电压以使实际关闭开度与目标关闭开度相同。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

步骤s4：若所述实际开度与目标开度相同，则获取所述旁通阀在所述实际开度对应的h桥电压，并使所述h桥电压保持恒定。

具体地，当实际开度与目标开度相同，需要采集实际开度对应的h桥电压，例如h桥电压为10v，则将h桥电压保持在10v，旁通阀的开度不再变化。

应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种阀门开度控制装置，包括：第一获取模块10、第二获取模块20和第一计算模块30，其中：

第一获取模块10，用于获取旁通阀的实际开度；

第二获取模块20，用于若所述实际开度与目标开度不相同，则获取所述旁通阀在不同工作过程所对应的速度；

第一计算模块30，用于计算所述速度与目标速度的差值，若所述差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际开度与目标开度相同。

在其中一个实施例中，所述第二获取模块20包括：

第三获取模块201，用于若所述实际开启开度与目标开启开度不相同，获取所述旁通阀第一周期对应的第一开启开度和第二周期对应的第二开启开度；

第一确定模块202，用于根据所述第一开启开度和第二开启开度，确定所述旁通阀的开启速度；

第四获取模块203，用于若所述实际关闭开度与目标关闭开度不相同，获取所述旁通阀第一周期对应的第一关闭开度和第二周期对应的第二关闭开度；

第二确定模块204，用于根据所述第一关闭开度和第二关闭开度，确定所述旁通阀的关闭速度，其中，所述第一周期和第二周期为两个连续且时间相同的周期。

在其中一个实施例中，所述第一确定模块202包括：

第二计算模块2021，用于计算所述第一开启开度和第二开启开度的差值，得到开启开度差值；

第三计算模块2022，用于根据所述开启开度差值和第一周期对应的时间，或，根据所述开启开度差值和第二周期对应的时间，确定所述旁通阀的开启速度。

在其中一个实施例中，所述第二确定模块204包括：

第四计算模块2041，用于计算所述第一关闭开度和第二关闭开度的差值，得到关闭开度差值；

第五计算模块2042，用于根据所述关闭开度差值和第一周期对应的时间，或，根据所述关闭开度差值和第二周期对应的时间，确定所述旁通阀的关闭速度。

在其中一个实施例中，所述第一计算模块30包括：

第五获取模块301，用于获取目标开启速度；

第六计算模块302，用于计算所述开启速度与目标开启速度的差值，得到开启速度差值；

第一调节模块303，用于若所述开启速度差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际开启开度与目标开启开度相同。

在其中一个实施例中，所述第一计算模块30还包括：

第六获取模块304，用于获取目标关闭速度；

第七计算模块305，用于计算所述关闭速度与目标关闭速度的差值，得到关闭速度差值；

第二调节模块306，用于若所述关闭速度差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际关闭开度与目标关闭开度相同。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

电压保持模块40，用于若所述实际开度与目标开度相同，则获取所述旁通阀在所述实际开度对应的h桥电压，并使所述h桥电压保持恒定。

关于一种阀门开度控制装置的具体限定可以参见上文中对于一种阀门开度控制方法的限定，在此不再赘述。上述一种阀门开度控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储旁通阀相关数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种阀门开度控制方法。

本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取旁通阀的实际开度；

若所述实际开度与目标开度不相同，则获取所述旁通阀在不同工作过程所对应的速度；

计算所述速度与目标速度的差值，若所述差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际开度与目标开度相同。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取旁通阀的实际开度；

若所述实际开度与目标开度不相同，则获取所述旁通阀在不同工作过程所对应的速度；

计算所述速度与目标速度的差值，若所述差值不等于零，则通过pi算法调节h桥电压以使实际开度与目标开度相同。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。