[發(fā)明專利]一種加氣機的自反饋控制方法

有效

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• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN103267224A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設計）人: 劉雪雁
• 申請（專利權）人: 北京大道東方能源設備有限公司
• 主分類號: F17C13/02
• 分類號: F17C13/02;F17C13/04
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發(fā)明涉及加氣機控制領域，尤其涉及一種加氣機的自反饋控制方法。

背景技術

近年來，打造低碳企業(yè)，發(fā)展低碳經(jīng)濟，提倡低碳生活已成為全球的熱點話題，節(jié)能包含著低碳排放、高效利用效率、節(jié)約能源、保護環(huán)境等相關內(nèi)容，2012年入冬以來的灰霾天氣警醒著全社會必須更關注環(huán)保問題。天然氣作為一次性清潔能源，在節(jié)能意識和能效標準提高的大環(huán)境下，將是國家主導節(jié)能減排政策的有力踐行者。據(jù)預測，到2035年，天然氣將成為世界第一大能源。隨著天然氣的進一步推廣使用，壓縮天然氣汽車將得到進一步發(fā)展，這就對于壓縮天然氣加氣機提出了更高的要求。經(jīng)過近幾年加氣機的發(fā)展，加氣機的基本功能比較成熟，尤其隨著今年新標準的公布，基本功能的設置將會比較穩(wěn)定。但是，加氣機的控制方法還存在很多不足:對于加氣機自動適應環(huán)境的能力不足，對于故障錯誤的自糾錯判斷能力的不足。具體問題如下:(1)加氣機三線低壓電磁閥、中壓電磁閥、高壓電磁閥的切換是根據(jù)固定的參數(shù)，沒法對氣源壓力情況做出有效的判斷，并根據(jù)氣源壓力對現(xiàn)有換閥流量進行最佳判斷，對汽車鋼瓶實施最有效的加氣，對氣源壓力作最優(yōu)化的利用。(2)加氣機在對汽車鋼瓶加氣到額定壓力時需要實現(xiàn)自動控制停機(加滿自停)，但往往都是根據(jù)已有的經(jīng)驗參數(shù)方程，缺乏對于加氣機內(nèi)部機械結構管道的環(huán)境適應能力，在內(nèi)部結構發(fā)生調整時需要重新人工進行調整設置，缺乏對不同加氣站的管道自適應能力，需要在調試的時候售后人員根據(jù)現(xiàn)場情況進行調整。(3)加氣機在機械故障(冰堵，管道阻塞)的判斷和糾錯能力不足，沒法根據(jù)加氣過程中的異常對加氣機問題作出判斷，并建議客戶對加氣機進行維護。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術問題，本發(fā)明設計開發(fā)了一種加氣機的自反饋控制方法，目的在于提高加氣機對管道環(huán)境的適應能力，實現(xiàn)加氣機的自反饋控制、自學習改進和智能判斷及糾錯，提供給用戶更好的經(jīng)濟性、操作安全性和便捷維護性。

本發(fā)明提供的技術方案為:

一種加氣機的自反饋控制方法，包括:

步驟一、初始化系統(tǒng)，根據(jù)限壓傳感裝置檢測的加氣機管道內(nèi)部的壓力數(shù)據(jù)計算瞬時壓力變化率，當瞬時壓力變化率大于設定值時，則加氣機管道內(nèi)部漏氣，并進行維護;

步驟二、若加氣機管道內(nèi)部不漏氣，則設定加氣金額或加氣量及充裝壓力額定值，打開低壓電磁閥，實時采集質量流量計的流量和限壓傳感裝置的壓力值，電子計控器根據(jù)實時采集的流量和壓力值由BP人工網(wǎng)絡神經(jīng)元算法中的預測充裝壓力算法計算終端的預測充裝壓力值，并與設定的充裝壓力額定值比較，當二者相等時，則加氣結束;

步驟三、限壓傳感裝置讀取加氣結束時終端的壓力值，并與設定的充裝壓力額定值比較，根據(jù)二者的誤差與停止加氣時的流量修正BP人工網(wǎng)絡神經(jīng)元算法中的預測充裝壓力算法的輸出層的權重值，并將修正后的預測充裝壓力算法作為下次計算終端的預測充裝壓力值的算法;

步驟四、在加氣過程中，電子計控器根據(jù)質量流量計的流量和計算出的終端的預測充裝壓力值判斷是否達到最優(yōu)換閥條件，若達到，則切換至中壓電磁閥，重復步驟二和步驟三，在加氣過程中繼續(xù)判斷是否達到最優(yōu)換閥條件，若達到，則切換至高壓電磁閥，重復步驟二和步驟三，直至加氣結束。

優(yōu)選的是，所述的加氣機的自反饋控制方法中，所述步驟三中根據(jù)終端的壓力值與設定的充裝壓力額定值的誤差以及停止加氣時的流量修正BP人工網(wǎng)絡神經(jīng)元算法中的預測充裝壓力算法的輸出層的一次流量系數(shù)、二次流量系數(shù)和閾值。

優(yōu)選的是，所述的加氣機的自反饋控制方法中，所述步驟二中還包括由BP人工網(wǎng)絡神經(jīng)元算法中的加氣時間預測算法確定預計加氣時間，并與加氣結束時所需的實際時間比較，根據(jù)二者的誤差與停止加氣時的瞬時壓力修正BP人工網(wǎng)絡神經(jīng)元算法中的加氣時間預測算法的輸出層的一次壓力系數(shù)、二次壓力系數(shù)和閾值。

優(yōu)選的是，所述的加氣機的自反饋控制方法中，所述步驟二中還包括根據(jù)實時采集的質量流量計的流量和限壓傳感裝置的壓力值計算流量變化率和壓力變化率，當流量變化率超出正常范圍500g/min²-2000g/min²，且壓力變化率小于0·5MPa/min時，加氣過程有異常，則作出記錄和發(fā)出提醒。