申请/专利权人：江苏易恒自动化设备有限公司

申请日：2023-10-31

公开（公告）日：2024-01-02

公开（公告）号：CN117146029B

主分类号：F16K31/04

分类号：F16K31/04;F16K31/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.02#授权;2023.12.19#实质审查的生效;2023.12.01#公开

摘要：本发明提供一种BV平衡叶片式执行机构的控制方法及控制系统，涉及执行机构控制技术领域，包括如下步骤：步骤S1，获取执行机构的运行功率以及工作压力；步骤S2，对运行功率以及工作压力进行分析；步骤S3，获取管道内的介质流量以及介质压力；步骤S4，对介质流量以及介质压力进行分析；步骤S5，获取并分析介质压力、叶片面积、输出功率以及摆缸转速；步骤S6，对输出扭矩以及摆缸转速进行调整；本发明用于解决现有的执行机构控制技术还存在对管道内部介质的状态分析不够全面以及对阀门阀杆施加的力不够合理，导致阀门的控制不够准确、阀杆使用寿命降低以及密封性降低的问题。

主权项：1.一种BV平衡叶片式执行机构的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，获取执行机构系统的运行功率以及工作压力；步骤S2，对运行功率以及工作压力进行分析，得到执行机构的工作状态；步骤S3，获取管道内的介质流量以及介质压力；步骤S4，对介质流量以及介质压力进行分析，判断是否需要关闭阀门；步骤S5，获取BV平衡叶片的叶片面积、执行机构的输出功率以及摆缸的摆缸转速，对介质压力、叶片面积、输出功率以及摆缸转速进行分析，判断实际输出扭矩是否正常；步骤S6，对输出扭矩以及摆缸转速进行调整，并控制执行机构对阀门进行开闭操作；所述步骤S2包括如下子步骤：步骤S201，对运行功率进行实时监测，记录运行功率大于第一功率阈值的时长，标记为功率异常时长；步骤S202，将功率异常时长与第一时长阈值进行比对，若功率异常时长小于第一时长阈值，则输出功率正常信号；若功率异常时长大于等于第一时长阈值，则输出功率异常信号；步骤S203，对工作压力进行实时监测，记录工作压力大于第一压力阈值的时长，标记为高压时长；步骤S204，将高压时长与第一时长阈值进行比对，若高压时长小于第一时长阈值，则输出压力正常信号；若高压时长大于等于第一时长阈值，则输出压力异常信号；步骤S205，若输出功率异常信号或压力异常信号，则判定执行机构系统工作状态异常，发送检修信号至维护端；所述步骤S4包括如下子步骤：步骤S401，获取当前执行机构内记录的阀门开度，读取开度数据库，获取与阀门开度对应的介质额定流量以及介质额定压力；步骤S402，通过流量检测公式对阀门开度、介质流量以及介质额定流量进行计算，得到管道内的流量指数；流量检测公式配置为：；其中，Qn为流量指数，Qm为介质流量，Qe为介质额定流量，Fk为阀门开度；步骤S403，通过压力检测公式对介质压力、介质流量、介质额定压力以及介质额定流量进行计算，得到管道内的压力指数；所述压力检测公式配置为：；其中，Pn为压力指数，Pe为介质额定压力，Pm为介质压力；步骤S404，对流量指数以及压力指数进行分析，判断是否需要控制执行机构将阀门关闭；所述步骤S404包括如下子步骤：步骤S4041，将流量指数与第一流量指数范围进行比对，记录流量指数小于或大于第一流量指数范围的时长，标记为流量异常时长；步骤S4042，将流量异常时长与第二时长阈值进行比对，若流量异常时长小于第二时长阈值，则输出管道流量正常信号；若流量异常时长大于等于第二时长阈值，则输出管道流量异常信号；步骤S4043，将压力指数与第一压力指数范围进行比对，记录压力指数小于或大于第一压力指数范围的时长，标记为压力异常时长；步骤S4044，将压力异常时长与第二时长阈值进行比对，若压力异常时长小于第二时长阈值，则输出管道压力正常信号；若压力异常时长大于等于第二时长阈值，则输出管道压力异常信号；步骤S4045，若输出管道流量异常信号或管道压力异常信号，则输出关闭阀门信号；所述步骤S5包括如下子步骤：步骤S501，读取系统数据库，获取执行机构内BV平衡叶片的叶片面积以及执行机构的输出功率，获取执行机构的摆缸转速；步骤S502，通过额定输出扭矩计算公式计算执行机构的额定输出扭矩；所述额定输出扭矩计算公式配置为：Te=La×Lp，其中Te为额定输出扭矩，La为叶片面积，Lp为介质压力；步骤S503，通过实际输出扭矩计算公式计算执行机构的实际输出扭矩；所述实际输出扭矩计算公式配置为：T=9550×P，其中，T为实际输出扭矩，P为输出功率，n为摆缸转速；步骤S504，对额定输出扭矩以及实际输出扭矩进行分析，判断实际输出扭矩是否正常；所述步骤S504包括如下子步骤：步骤S5041，计算额定输出扭矩与实际输出扭矩的差值，取绝对值并标记为扭矩差值；步骤S5042，将扭矩差值与第一误差阈值进行比对，若扭矩差值小于等于第一误差阈值，则输出扭矩正常信号；若扭矩差值大于第一误差阈值，则输出扭矩异常信号；步骤S5043，若输出扭矩异常信号，则发送检修信号至维护端；所述步骤S6包括如下子步骤：步骤S601，获取阀门控制信号，控制执行机构将阀门调整到对应状态，所述阀门控制信号包括阀门开启信号、阀门关闭信号以及阀门调整信号；步骤S602，对阀门进行调整时，实时获取介质压力，并通过额定输出扭矩计算公式实时计算执行机构的额定输出扭矩；步骤S603，通过转速调整公式实时计算摆缸转速的合理值，标记为转速调整值；所述转速调整公式配置为：N=9550×PTe；其中，N为转速调整值；步骤S604，将转速调整值与摆缸转速进行差值计算并取绝对值，标记为转速差值；步骤S605，将转速差值与第二误差阈值进行比对，若转速差值小于等于第二误差阈值，则输出转速合理信号；若转速差值大于第二误差阈值，则输出转速不合理信号；步骤S606，若输出转速不合理信号，则控制摆缸转速调整至转速调整值。

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