质量流量计的控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本申请属于质量流量计的，尤其涉及一种质量流量计的控制方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、气体质量流量控制器是对气体流量实现精确，稳定控制的一种工业设备。在其使用场景中，由于整个气体环境的压强会有来自外界的扰动，对质量流量控制器的控制精度，稳定性均会造成较大影响，控制器需要配合对应的控制算法来修正压强扰动，使得流量稳定控制在用户指定的区间。传统的控制技术主要采用传统的pid实现控制。pid控制器由比例、积分、微分组成，当存在外界扰动以后，这些扰动会影响流量控制器的输出，从而产生新的误差，系统需要通过pid来修正新生成的误差用以实现控制，pid控制系统需要持续的对扰动的不确定性加以修正。但是系统对抗扰动的响应时间会比扰动本身的持续时间还要长，系统难以实现针对扰动的快速补偿。

技术实现思路

1、针对上述问题，本申请实施例提供了一种质量流量计的控制方法、装置、电子设备及存储介质，能够实现针对扰动的快速补偿。

2、本申请实施例提供一种质量流量计的控制方法，所述质量流量计设置有流量调节阀，所述流量调节阀用于调节流体通道的流量输出；

3、所述控制方法包括：

4、获取所述流体通道的压力设定参数、压力输出参数以及所述流体通道中对流量输出产生影响的压力扰动参数；

5、基于所述压力设定参数和所述压力输出参数确定所述流量调节阀的初始控制量；

6、基于所述压力扰动参数确定所述流量调节阀的补偿控制量；

7、基于所述初始控制量和所述补偿控制量确定所述流量调节阀的目标控制量；

8、基于所述目标控制量控制所述流量调节阀。

9、在一些实施例中，所述基于所述压力扰动参数确定所述流量调节阀的补偿控制量，包括：

10、将所述压力扰动参数输入至预先建立的响应函数中确定所述流体通道输出的流量变化量；

11、基于所述流量变化量确定所述流量调节阀的补偿控制量。

12、在一些实施例中，所述方法还包括：

13、基于样本压力扰动参数控制压力输入设备向所述流体通道中输入压力，并获取所述流体通道输出的样本流量变化量；

14、基于所述样本扰动参数和所述样本流量变化量建立所述响应函数。

15、在一些实施例中，所述压力扰动参数包括：所述流体通道的入口在当前时刻的压力变化量以及预设时长内压力变化量的积分量，所述响应函数包括：压力变化量、压力变化量的积分量与流量变化量之间的第一计算关系，所述将所述压力扰动参数输入至预先建立的响应函数中确定所述流体通道输出的流量变化量，包括：

16、将所述压力变化量和所述压力变化量的积分量输入至所述第一计算关系中，确定所述流体通道输出的流量变化量。

17、在一些实施例中，所述扰动参数包括：所述流体通道的入口在当前时刻的压力变化量以及预设时长内压力变化量的平均值，所述响应函数包括：压力变化量、压力变化量的平均值与流量变化量之间的第二计算关系，所述将所述压力扰动参数输入至预先建立的响应函数中确定所述流体通道输出的流量变化量，包括：

18、将所述压力变化量和所述压力变化量的平均值输入至所述第二计算关系中，确定所述流体通道输出的流量变化量。

19、在一些实施例中，所述扰动参数包括：所述流体通道的入口在当前时刻的压力变化量、预设时长内压力变化量的平均值以及所述流量调节阀的阀电压的变化量，所述响应函数包括：压力变化量、压力变化量的平均值以及阀电压的变化量与流量变化量之间的第三计算关系，所述将所述压力扰动参数输入至预先建立的响应函数中确定所述流体通道输出的流量变化量，包括：

20、将所述压力变化量、预设时长内压力变化量的平均值以及阀电压的变化量输入至所述第三计算关系中，确定所述流体通道输出的流量变化量。

21、在一些实施例中，所述基于所述压力设定参数和所述压力输出参数确定所述流量调节阀的初始控制量，包括：

22、基于所述压力设定参数和压力输出参数确定压力偏差值；

23、基于所述压力偏差值确定所述流量调节阀的第一控制量；

24、基于所述压力偏差值随时间的累计值确定所述流量调节阀的第二控制量；

25、基于所述压力偏差值的变化率确定所述流量调节阀的第三控制量；

26、基于所述第一控制量、所述第二控制量和所述第三控制量确定所述流体通道中流量调节阀的初始控制量。

27、本申请实施例提供一种质量流量计的控制装置，质量流量计设置有流量调节阀，所述流量调节阀用于调节流体通道的流量输出，包括：

28、第一获取模块，用于获取所述流体通道的压力设定参数、压力输出参数以及所述流体通道中对流量输出产生影响的压力扰动参数；

29、第一确定模块，用于基于所述压力设定参数和所述压力输出参数确定所述流量调节阀的初始控制量；

30、第二确定模块，用于基于所述压力扰动参数确定所述流量调节阀的补偿控制量；

31、第三确定模块，用于基于所述初始控制量和所述补偿控制量确定所述流量调节阀的目标控制量；

32、控制模块，用于基于所述目标控制量控制所述流量调节阀。

33、本申请实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的方法。

34、本申请实施例提供一种质量流量计，包括上述所述的电子设备。

35、本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法。

36、本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得电子设备执行上述任一项所述的方法。

37、本申请实施例提供的一种质量流量计的控制方法、装置、电子设备及存储介质，获取所述流体通道的压力设定参数、压力输出参数以及所述流体通道中对流量输出产生影响的压力扰动参数；基于所述压力设定参数和所述压力输出参数确定所述流量调节阀的初始控制量；基于所述压力扰动参数确定所述流量调节阀的补偿控制量；基于所述初始控制量和所述补偿控制量确定所述流量调节阀的目标控制量；基于所述目标控制量控制所述流量调节阀，能够实现针对扰动的快速计算，从而实现对控制的快速补偿，从而提升抗扰动的响应时间。

技术特征：

1.一种质量流量计的控制方法，其特征在于，所述质量流量计设置有流量调节阀，所述流量调节阀用于调节流体通道的流量输出；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述压力扰动参数确定所述流量调节阀的补偿控制量，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述压力扰动参数包括：所述流体通道的入口在当前时刻的压力变化量以及预设时长内压力变化量的积分量，所述响应函数包括：压力变化量、压力变化量的积分量与流量变化量之间的第一计算关系，所述将所述压力扰动参数输入至预先建立的响应函数中确定所述流体通道输出的流量变化量，包括：

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述扰动参数包括：所述流体通道的入口在当前时刻的压力变化量以及预设时长内压力变化量的平均值，所述响应函数包括：压力变化量、压力变化量的平均值与流量变化量之间的第二计算关系，所述将所述压力扰动参数输入至预先建立的响应函数中确定所述流体通道输出的流量变化量，包括：

6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述扰动参数包括：所述流体通道的入口在当前时刻的压力变化量、预设时长内压力变化量的平均值以及所述流量调节阀的阀电压的变化量，所述响应函数包括：压力变化量、压力变化量的平均值以及阀电压的变化量与流量变化量之间的第三计算关系，所述将所述压力扰动参数输入至预先建立的响应函数中确定所述流体通道输出的流量变化量，包括：

7.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述压力设定参数和所述压力输出参数确定所述流量调节阀的初始控制量，包括：

8.一种质量流量计的控制装置，其特征在于，所述质量流量计设置有流量调节阀，所述流量调节阀用于调节流体通道的流量输出；包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种质量流量计，其特征在于，包括：权利要求9所述的电子设备。

11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

技术总结
本申请实施例提供的一种质量流量计的控制方法、装置、电子设备及存储介质，获取所述流体通道的压力设定参数、压力输出参数以及所述流体通道中对流量输出产生影响的压力扰动参数；基于所述压力设定参数和所述压力输出参数确定所述流量调节阀的初始控制量；基于所述压力扰动参数确定所述流量调节阀的补偿控制量；基于所述初始控制量和所述补偿控制量确定所述流量调节阀的目标控制量；基于所述目标控制量控制所述流量调节阀，能够实现针对扰动的快速计算，从而实现对控制的快速补偿，从而提升抗扰动的响应时间。

技术研发人员：孙彬轩,张龙洲,马鸿钦
受保护的技术使用者：深圳蓝动精密有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18