[發明專利]基于多色集合產品族配置設計的調節閥選型方法

有效

• 申請號: 201710559834.X
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107391826B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 褚長勇;黃國輝;梁合宜
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.氣動薄膜單座調節閥選型方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

1)根據用戶需求語義所表述的動力源為氣動，密封方式為薄膜式，執行機構為閥桿組件，調節機構為閥芯部件，轉換成系統動力源、執行機構、調節機構系統級需求，并進行調節閥產品需求分析，得到需求模型用例圖；

2)根據需求模型進行產品功能分析，進行功能定義以及功能模型分解；

產品功能分析具體是調節閥系統功能分解為動力源提供動力，使得執行機構動作；帶動調節機構進行介質流量調節動作，調節信號反饋給系統；動力源根據系統反饋的信號，適當調節輸入壓力的大小，使得系統介質流量的自動調節；

功能定義為FA1執行機構運動、FA2調節機構動作、FA3調節機構、執行結構連接支承、FA4信號反饋、FA5介質傳輸；

功能模型分解為：FA1執行機構運動分解為FA11向下運動、FA12向上運動，FA11向下運動分解為FA111產生動力、FA112氣體室密封，FA12向上運動分解為FA121產生推力、FA122限位、FA123支承、FA124提供導向；FA2調節機構動作分解為FA21運動、FA22調節，FA21運動分解為FA211動力傳輸、FA212運動限位，FA22調節分解為FA221調節流量、FA222防止泄露；FA3調節機構分解為FA31提供連接支承；FA4信號反饋分解為FA41接收反饋信號、FA42顯示反饋信號；FA5介質傳輸分解為FA51連接外部管路、FA52提供介質傳輸環境；

3)將功能模型映射到產品的結構，將子功能/子系統映射到實現系統子功能/子系統的單元組件結構模型，并通過單元組件結構模型的分解和推理得出單元組件模塊化結構模型；

由上述的單元組件結構模型和單元組件模塊化結構模型構成調節閥物理模型的設計參數集；該參數集根據用戶需求進行參數化設計，形成單元組件幾何參數模型，該模型是企業設計資源庫構建的基礎；

上述的映射機制為調節閥系統功能-可變結構映射PFVSmm；

單元組件結構模型包括DP1執行機構、DP2調節機構、DP3支承裝置、DP4信號反饋檢測裝置、DP5介質傳輸裝置；

單元組件模塊化結構模型包括DP11動力裝置、DP12執行裝置、DP21運動裝置、DP22調節裝置、DP31支架、DP41定位器、DP42刻度盤、DP51法蘭、DP52閥體；DP11動力裝置、DP12執行裝置由DP1執行機構分解得到，DP21運動裝置、DP22調節裝置由DP2調節機構分解得到，DP31支架由DP3支承裝置分解得到，DP41定位器、DP42刻度盤由DP4信號反饋檢測裝置分解得到，DP51法蘭、DP52閥體由DP5介質傳輸裝置分解得到；

單元組件幾何參數模型包括DP111氣源、DP112氣室、DP121氣室彈簧參數集、DP122推桿參數集、DP123接桿參數集、DP124閥桿參數集、DP125上限位件參數集、DP126彈簧座參數集、DP127托盤參數集、DP128導向座參數集、DP211對夾塊參數集、DP212閥座參數集、DP213閥蓋參數集、DP221閥芯參數集、DP222填料底墊參數集、DP223填料彈簧參數集、DP224上密封圈參數集、DP225中密封圈參數集、DP226下密封圈參數集、DP227填料壓釘參數集、DP228填料壓板參數集、DP112氣室分解出的DP1121上膜蓋參數集、DP1122下膜蓋參數集、DP1123橡膠膜片參數集；

4)根據設計參數集，進行調節閥的配置設計，生成圍道布爾矩陣；

5)結合企業設計資源庫中調節閥產品零組件的型號，根據圍道布爾矩陣，進行積取布爾運算，得到調節閥選型產品；

積取布爾運算如公式(1)

式中，A表示集合；F(a_j)表示元素a_j的個人著色；列布爾矢量f₁,f₂,…,f_q表示個人著色中包含個人顏色的所有元素，是調節閥的單元組件幾何參數模型得到的設計參數；行布爾矢量a₁,a₂,…,a_n表示系統中元素的個人著色，是步驟3)單元組件模塊化結構模型得到的模塊化結構組件。