[發明專利]一種流體減壓裝置開孔度自動調節方法

在審

• 申請號: 202010415656.5
• 申請日: 2020-05-16
• 公開（公告）號: CN111522371A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 李滔;李劍;張佳;李萍;李芳;廖俊
• 申請（專利權）人: 邵陽學院
• 主分類號: G05D16/20
• 分類號: G05D16/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種流體減壓裝置的開孔度自動調節的方法，該流體減壓裝置，包括本體和擴散器，所述擴散器設置有流路，擴散器包括擴散盤，擴散盤的沉孔內設置有步進電機，步進電機的轉軸上連接有轉盤，所述轉盤上均勻設置有半徑逐漸變大的多個轉盤通孔。通過BP神經網絡控制器控制步進電機的轉動，進而使得不同直徑大小的轉盤通孔與流路對齊，以實現流路開孔度的自動調節。該方案結構簡單，適應性強且能實現智能化控制。

技術領域

本發明屬于一種流體減壓裝置的控制方法，更具體地說，涉及一種流體減壓裝置的開孔度自動調節的方法。

背景技術

在過程控制系統中，經常有必要降低流體的壓強。在一些情況下，流體的壓強必須顯著降低。在需要相對較高的壓降的情況下，壓強變化除以輸入壓強而得到的壓降比可能相當高。目前，一般采用流量限制裝置比如擴散器，使得流體流過流體限制裝置后，流體流速增大。根據伯努利方程可知，當流體流速增大后，其壓強會相應的減少。然而，目前的流體限制裝置的開孔度無法實現調節。

發明內容

本發明的目的是提供一種流體減壓裝置的開孔度自動調節的方法，利用BP神經網絡對流體限制裝置的開孔度實現自動調節，具有調節簡單、適應性強、智能控制等優點。

為達上述目的，本發明采用的技術方案是：1.一種流體減壓裝置開孔度自動調節方法，所述流體減壓裝置包括：本，所述本體內部為中空狀從而限定出流體通道；擴散器，所述擴散器可拆卸地安裝在所述本體的安裝區內；所述擴散器包括擴散盤，所述擴散盤上設置有用于減少流過所述流體通道的流體壓強的一條流路，擴散盤內設置有步進電機，所述步進電機的轉軸上連接有轉盤，所述轉盤上均勻設置有半徑逐漸變大的6個轉盤通孔；每個轉盤通孔的中心軸線都可以與流路的中心軸線重合以實現多個轉盤通孔中的一個與所述流路對齊；該調節方法包括如下的步驟：

（1）輸入密度為、流速為的流體，轉動轉盤并使得轉盤的直徑為的轉盤通孔與流路對齊，利用傳感器采集擴散盤前、后兩端的壓強,,并計算得到; 其中；

（2）重復上述步驟（1），輸入不同密度、流速的流體，以及使得不同直徑的轉盤通孔與流路對齊，利用傳感器采集擴散盤兩端的壓強,,，并計算得到；

（3）利用上述步驟采集到的數據對BP神經網絡進行訓練，將作為BP神經網絡的輸入數據，將作為BP神經網絡的輸出數據，將作為一組訓練數據對BP神經網絡進行訓練；

（4）當使用所述流體減壓裝置對流體進行減壓時，傳感器自動檢測流體的密度、流速，往BP神經網絡控制器輸入期望減壓值,BP神經網絡控制器計算好輸出直徑后，給所述步進電機發送脈沖信號，從而使得與神經網絡輸出的相匹配的轉盤通孔與流路對齊，從而實現開孔度的自動調節。

更進一步地，所述多個轉盤通孔的圓心到轉盤圓心的距離都相等，且所述多個轉盤通孔中最大的轉盤通孔的直徑與流路的直徑相等，最小的轉盤通孔的直徑大于0。

更進一步地，采用Levenberg-Marquardt算法對BP神經網絡的連接權值進行修正。

本發明具有的優點和積極效果是：采用BP神經網絡實現對擴散器開孔度的智能控制，具有控制精度高、適應性強，高度智能化等優點。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1中的局部放大圖；

圖3是擴散盤3的剖視圖；

圖4是擴散盤3的左視圖；

圖5是轉盤51的主剖視圖；

圖6是轉盤51的左剖視圖。

具體實施方式