[發(fā)明專利]液位控制系統(tǒng)和方法及玻璃窯爐

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110004012.1
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112835387A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 李青;李赫然;左志民;嚴永海;胡恒廣
• 申請（專利權）人: 河北光興半導體技術有限公司;東旭光電科技股份有限公司;東旭科技集團有限公司
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發(fā)明實施例提供一種液位控制系統(tǒng)和方法及玻璃窯爐，屬于自動控制技術領域。所述系統(tǒng)包括控制器和驅(qū)動模塊，所述控制器，包括：多段補償模塊和比較模塊，所述多段補償模塊，用于：a.計算實際液位L_x與設定液位L₀的液位偏差ΔLn；b.基于所述液位偏差ΔLn，根據(jù)液位偏差ΔLn與頻率偏差ΔFn的對應關系，確定頻率偏差ΔFn，其中，所述液位偏差ΔLn與頻率偏差ΔFn的對應關系根據(jù)所述ΔLn分為多段區(qū)間，在每一區(qū)間段上，所述ΔFn與所述ΔLn同正負；所述比較模塊，用于：c.在基礎頻率F₀的基礎上減去所述頻率偏差ΔFn，獲得運行頻率F_x作為輸出頻率F；所述驅(qū)動模塊，用于根據(jù)所述輸出頻率F進行加料。該系統(tǒng)通過多段速液位控制，使窖爐液位控制更為穩(wěn)定。

技術領域

本發(fā)明涉及自動控制技術領域，具體地涉及一種液位控制系統(tǒng)和方法及玻璃窯爐。

背景技術

在藥用玻璃的生產(chǎn)過程中，窯爐液位的穩(wěn)定性對玻璃品質(zhì)有至關重要的作用，于是要求窯爐液位保持穩(wěn)定，加料速度也保持穩(wěn)定。

現(xiàn)有技術調(diào)節(jié)窖爐液位大多采用PID(Proportional Integral Derivative，比例積分微分)算法，然而使用PID算法存在下述缺陷：一方面PID參數(shù)很難設定，另一方面使用PID控制易造成液位波動甚至突變。

針對上述問題，亟需一種液位控制方法使窖爐液位控制更穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的是提供一種液位控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過多段速液位控制，使窖爐液位控制更為穩(wěn)定，沒有其他的擾動干擾和突變。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種液位控制系統(tǒng)，包括控制器和驅(qū)動模塊，所述控制器，包括：多段補償模塊和比較模塊，所述多段補償模塊用于：a.計算實際液位L_x與設定液位L₀的液位偏差ΔLn；b.基于所述液位偏差ΔLn，根據(jù)液位偏差ΔLn與頻率偏差ΔFn的對應關系，確定頻率偏差ΔFn，其中，所述液位偏差ΔLn與頻率偏差ΔFn的對應關系根據(jù)所述ΔLn分為多段區(qū)間，在每一區(qū)間段上，所述ΔFn與所述ΔLn同正負；所述比較模塊，用于：c.在基礎頻率F₀的基礎上減去所述頻率偏差ΔFn，獲得運行頻率F_x作為輸出頻率F；所述驅(qū)動模塊，用于根據(jù)所述輸出頻率F進行加料。

可選的，所述控制器還包括頻率限制模塊，用于：將所述運行頻率F_x進行上下限限制，獲得輸出頻率F。

可選的，在每一區(qū)間段內(nèi)，所述ΔFn與所述ΔLn為線性關系。

可選的，所述液位偏差ΔLn與頻率偏差ΔFn的對應關系的區(qū)間段數(shù)為6-10段。

可選的，所述驅(qū)動模塊，包括變頻器和加料機，所述變頻器用于根據(jù)所述輸出頻率F驅(qū)動所述加料機。

可選的，還包括：液位計，用于獲取所述實際液位L_x。

可選的，所述控制器為PLC控制器。

另一方面，本發(fā)明提供一種玻璃窯爐，包括上述任一項所述液位控制系統(tǒng)。

另一方面，本發(fā)明提供一種液位控制方法，包括：獲取實際液位L_x；計算實際液位L_x與設定液位L₀的液位偏差ΔLn；基于所述液位偏差ΔLn，根據(jù)液位偏差ΔLn與頻率偏差ΔFn的對應關系，確定頻率偏差ΔFn，其中，所述液位偏差ΔLn與頻率偏差ΔFn的對應關系根據(jù)所述ΔLn分為多段區(qū)間，在每一區(qū)間段上，所述ΔFn與所述ΔLn同正負；在基礎頻率F₀的基礎上減去所述頻率偏差ΔFn，獲得運行頻率F_x作為輸出頻率F；根據(jù)所述輸出頻率F進行加料。