[發(fā)明專利]基于PID控制的罐體裝置及其控制方法

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• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113296391A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史新民;孫遠(yuǎn)韜;董昊林;王炳正;徐宸飛
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 張燕

1.一種基于PID控制的罐體裝置，其特征在于，包括：

罐體，吸附于一吸附表面上；

抽氣泵；

氣壓監(jiān)測器，設(shè)置于所述罐體的內(nèi)部，用于檢測罐體內(nèi)氣壓；

控制器，與所述氣壓監(jiān)測器連接，用于接收罐體內(nèi)氣壓，若所檢測的氣壓與氣壓設(shè)定值不同時，形成用于改變所述罐體內(nèi)氣壓的控制信號，并輸出至所述抽氣泵，以控制所述抽氣泵及改變罐體內(nèi)的氣壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PID控制的罐體裝置，其特征在于，所述控制信號為電壓信號；

所述控制器用于改變PWM值，并將該P(yáng)WM值轉(zhuǎn)換為所述電壓信號；

其中，所述PWM值位于PWM設(shè)定值范圍內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PID控制的罐體裝置，其特征在于，

所述控制器包括：

PID控制模塊，用于根據(jù)所檢測的氣壓，改變輸出的PWM值；

PWM模塊，用于將所述PWM值轉(zhuǎn)換為所述電壓信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于PID控制的罐體裝置，其特征在于，

所述PID控制模塊采用單片機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于PID控制的罐體裝置，其特征在于，

所述電壓信號為頻率固定、且占空比可調(diào)的PWM脈沖信號，且位于所述抽氣泵的線性工作區(qū)內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于PID控制的罐體裝置，其特征在于，

輸入至所述抽氣泵內(nèi)的電壓信號與所述抽氣泵輸出的氣壓呈線性關(guān)系。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于PID控制的罐體裝置，其特征在于，

所述線性關(guān)系為：q＝kU+c；

其中，q為所述抽氣泵輸出的氣壓，U為輸入至所述抽氣泵內(nèi)的電壓信號，k和c為與抽氣泵性能相關(guān)的常數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于PID控制的罐體裝置，其特征在于，所述氣壓監(jiān)測器采用氣壓傳感器。

9.一種基于PID控制的罐體裝置的控制方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1至權(quán)利要求8任一項所述基于PID控制的罐體裝置；所述控制方法包括：

接收罐體內(nèi)氣壓；

判斷所檢測的氣壓與氣壓設(shè)定值是否不同；若是，則形成用于改變所述罐體內(nèi)氣壓的控制信號，并輸出至所述抽氣泵，以控制所述抽氣泵及改變罐體內(nèi)的氣壓；若否，則返回接收罐體內(nèi)氣壓的步驟，繼續(xù)判斷所檢測的氣壓與氣壓設(shè)定值是否不同。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于PID控制的罐體裝置的控制方法，其特征在于，所述形成用于改變所述罐體內(nèi)氣壓的控制信號的步驟包括：

根據(jù)所檢測的氣壓，改變輸出的PWM值；

將所述PWM值轉(zhuǎn)換為所述電壓信號。