一种基于电子膨胀阀的调节方法及系统与流程

本发明涉及电子膨胀阀控制领域，具体涉及一种基于电子膨胀阀的调节方法及系统。

背景技术：

1、电子膨胀阀因其具有控制精度高、调节范围大、响应快等特性，而在空调、冷水机等制冷系统中被广泛使用，对于制冷行业的发展起着重要的作用。通常对于电子膨胀阀的控制方法，多是采用单片机控制对应的驱动器达到控制电子膨胀阀的目的。但在冷水机领域，尤其在深度制冷系统中，高低温、高湿等恶劣环境下，单片机控制就显得力不从心了。如何保证电子膨胀阀在恶劣环境下稳定工作以及精确控制，并获得良好的调节品质，这对于制冷系统至关重要。

2、现有公开号为cn217154607u的中国专利，涉及一种电子膨胀阀控制电路，包括mcu芯片，驱动芯片和至少两个电子膨胀阀；该电子膨胀阀具有四个控制端和一个电源端；各电子膨胀阀上的相同序号的控制端口，经过驱动芯片后，连接到mcu芯片上的同一个端口；各电子膨胀的电源端分别经过三极管电路后，连接到mcu芯片上的不同端口；但是公开号为cn217154607u的中国专利并没有涉及具体的智能化控制方法，无法解决上述的问题。

技术实现思路

1、本发明解决了电子膨胀阀在恶劣环境下采用单片机无法稳定精确调节的问题，提出一种基于电子膨胀阀的调节方法及系统，能够根据实时的温度和压力数据进行运算和转换处理，通过执行指令来对电子膨胀阀进行开度进行调节控制，控制精度和可靠性高，能够广泛适用于制冷系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于电子膨胀阀的调节方法，包括以下步骤：

3、s1，控制模块对制冷系统的采集数据进行运算以及转换处理，根据运算结果来判断是否发出通讯验证要求；

4、s2，驱动模块根据通讯验证要求生成反馈信号，控制模块根据反馈信号判断通讯是否正常；

5、s3，将转换处理结果发送至驱动模块，对转换处理结果进行数据还原，生成相应的执行指令；

6、s4，根据执行指令对电子膨胀阀进行开度调整，持续获取采集数据并返回至步骤s1。

7、本技术方案中，首先对数据进行采集，随手对采集得到的数据进行运算和转换处理，在运算完成之后，进行关于是否能够发出通讯验证要求的判断，在确认发出通讯验证要求之后，驱动模块能够生成相应的反馈信号，通过读取反馈信号进而来判断驱动模块与控制模块之间的通讯是否正常；若两者之间的通讯为正常，则将转换处理结果发至驱动模块的一端，在经过数据的还原之后生成相应的执行指令，根据执行指令电子膨胀阀执行相应的开度调整。

8、本发明还进一步设置为：所述步骤s1包括：

9、s11，检测制冷系统的温度和压力数据，将温度和压力数据传输至控制模块；

10、s12，根据pid控制算法并结合温度和压力数据输出实时的运算结果；

11、s13，对一定时段内的运算结果进行格式转换和数图转换；

12、s14，分析运算结果的完整度来确定能够发出通讯验证要求。

13、本技术方案中，由采集模块检测得到制冷系统相应位置的温度数据以及压力数据，随后将这些数据发送到控制模块之中；随后控制模块启动利用pid控制算法生成的运算程序来得到运算结果，对于生成的运算结果，为了保证运算结果在传输至驱动模块的安全，对运算结果进行相应的转换处理，确保在传输过程中数据的窃取和破解，保证工业制冷过程的安全性和可靠性。

14、本发明还进一步设置为：所述步骤s2包括：

15、s21，驱动模块接收通讯验证要求，遍历提取出通讯验证要求中的通信要求；

16、s22，将通信要求与驱动模块的实际通信信息进行比对，根据比对结果生成反馈信号；

17、s23，通过判断反馈信号中合格比对结果的个数，来确定控制模块与驱动模块之间通讯是否正常。

18、本技术方案中，首先驱动模块接收并识别相应的通讯验证要求，通讯验证要求以报文指令的形式进行传输，在识别通讯验证要求之后，把其中的通讯要求信息均进行提取；提取之后的通讯要求和实际通信信息进行相似度比对，并且以反馈信号的形式在控制模块中进行判断，最终来验证通讯传输链路是否异常。

19、本发明还进一步设置为：所述步骤s13包括：

20、s131，对运算结果进行时段划分，将设定时段内的运算结果划分为一组，形成有多个待转换组；将待转换组内的运算数据转为十进制数，并进行归一化处理；

21、s132，将待转换组中的数据等比例放缩，将其数值作为灰度值，选取特定像素，待转换组构成灰度长图；若干个连续时段的灰度长图按顺序构成灰度大图。

22、本技术方案中，根据神经网络预测模型来进行关于模型输出流量值的预测，生成的模型输出流量值能够作为后续的改进后的pid控制算法的输入值；改进后的pid控制算法不仅仅包括传统的pid控制算法，还包括对pid输出值的转换处理。

23、本发明还进一步设置为：所述s14包括：

24、调取并对所有的运算结果进行分析，通过计算在设定时段内运算结果的完整度，进而判断能否启动通讯验证要求指令。

25、本技术方案中，在提取得到固定时段内的运算结果分析后，对该时段内的运算结果进行具体分析，通过设置完整度来进行判断；完整度具体为是在上述的设定时段内出现数据遗漏或者是出现明显数据错误的时间点的个数占时段内所有时间点的个数的比重。

26、本发明还进一步设置为：所述步骤s3包括：把转换处理结果以灰度大图的形式发送到驱动模块中，驱动模块能够对灰度大图进行识别，并经过转换处理逆过程来还原生成运算结果数据，根据还原生成的运算结果数据得到相匹配的执行指令。

27、本技术方案中，将经过转换处理的数据发送到驱动模块后，对数据进行还原处理，还原处理的过程与上述的转换处理过程相反，再次不做赘述。

28、本发明还进一步设置为：还包括开度验证步骤：在电子膨胀阀进行开度调整后，根据实时采集得到的温度和压力数据来判断调整是否满足预设开度条件，所述预设开度条件由历史数据获取。

29、本技术方案中，在完成步骤s4的开度调整之后，还能够进行关于开度验证，根据实时的采集数据来判断此次调整的开度是否符合要求。

30、一种基于电子膨胀阀的调节系统，使用上述的一种基于电子膨胀阀的调节方法，包括：

31、采集模块，采集制冷系统的温度和压力数据；

32、控制模块，对采集数据进行运算以及转换处理，并判断是否能够发出通讯验证要求；

33、驱动模块，与控制模块连接，对数据进行还原处理，并生成执行指令。

34、本技术方案中，采集模块与控制模块相连接，控制模块与驱动模块相连接，在采集模块获取得到相应的采集数据之后，对这些数据进行运算和转换处理，通过相应的转换处理结果发送至驱动模块，转换处理结果能够发至驱动模块的前提是控制模块能够发出通讯验证要求，确定通讯正常的情况下；最终驱动模块通过发出执行指令进而调节电子膨胀阀的开度。

35、本发明还进一步设置为：所述控制模块包括：

36、运算单元，利用pid控制算法输出实时的运算结果；

37、验证单元，根据运算结果来判断是否发出通讯验证要求；

38、处理单元，对运算结果分别进行格式转换和数图转换处理。

39、本技术方案中，运算单元与处理单元相连接，处理单元与验证单元相连接，在运算单元生成运算结果并发送至处理单元之后，会触发验证单元进行启动。

40、本发明还进一步设置为：所述驱动模块包括：

41、通讯单元，接收处理单元发送的转换结果数据，并能够发出反馈信号；

42、还原单元，对转换结果数据进行数据还原处理，生成初始的运算结果数据；

43、执行单元，生成相应的执行指令至电子膨胀阀。

44、本技术方案中，通讯单元与还原单元相连接，执行单元与还原单元相连接，通讯单元主要执行两个功能，其一是接收转换结果数据，其二是发出反馈信号。

45、本发明能够带来如下的有益效果：

46、本发明涉及的一种基于电子膨胀阀的调节方法及系统，能够根据实时的温度和压力数据进行运算和转换处理，通过执行指令来对电子膨胀阀进行开度进行调节控制，控制精度和可靠性高，能够广泛适用于制冷系统。