[發(fā)明專利]渦輪電機的控制方法及其控制裝置和呼吸機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110985136.2
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113425961B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王韶華;劉波;王瑞強;高貴鋒;胡榜;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市安保科技有限公司
• 主分類號: A61M16/00
• 分類號: A61M16/00;A61M16/20;G05B11/42;H02P23/00;H02P23/14;F01D17/08;F01D17/00;F01D15/10
• 代理公司: 深圳市恒程創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44542
• 代理人: 苗廣冬

1.一種渦輪電機的控制方法，應(yīng)用于呼吸機中，其特征在于，所述呼吸機包括具有渦輪電機并用于經(jīng)排氣管路輸出氣體的渦輪、用于檢測所述排氣管路的實時輸出流量的流量傳感器以及用于檢測所述排氣管路內(nèi)實時壓力的壓力傳感器；所述渦輪電機的控制方法包括：

獲取排氣管路的目標輸出流量、排氣管路的實時輸出流量以及排氣管路內(nèi)的實時壓力；

根據(jù)獲取的目標輸出流量和實時輸出流量計算出誤差壓力；以及，

根據(jù)計算出的誤差壓力和獲取的實時壓力計算出渦輪中渦輪電機的目標轉(zhuǎn)速，并根據(jù)計算出的目標轉(zhuǎn)速控制渦輪中的渦輪電機工作；

所述根據(jù)獲取的目標輸出流量和實時輸出流量計算出誤差壓力的步驟，包括：

根據(jù)獲取的目標輸出流量和實時輸出流量計算出流量誤差和流量誤差變化率；

對計算出的流量誤差和流量誤差變化率進行模糊PI處理，以得到比例控制參數(shù)K_p和積分控制參數(shù)K_i；

根據(jù)比例控制參數(shù)K_p、積分控制參數(shù)K_i以及流量誤差E計算得到誤差壓力。

2.如權(quán)利要求1所述的渦輪電機的控制方法，其特征在于，所述對計算出的流量誤差和流量誤差變化率進行模糊PI處理，以得到比例控制參數(shù)K_p和積分控制參數(shù)K_i的步驟，包括：

對計算出的流量誤差E和流量誤差變化率EC進行量化處理，以將流量誤差E和流量誤差變化率EC轉(zhuǎn)換到模糊論域中，并確定流量誤差E和流量誤差變化率EC分別在模糊論域中的模糊量化值F_E和F_EC；其中，模糊論域包括模糊子集，所述模糊子集包括負大、負中、負小、零、正小、正中和正大中的一個或多種組合；

根據(jù)三角隸屬度函數(shù)、F_E、F_EC和模糊子集，確定F_E和F_EC分別與各自相鄰的兩模糊子集的隸屬度值以及各自相鄰兩模糊子集在模糊論域中的模糊量化值；

根據(jù)F_E和F_EC分別與各自相鄰兩模糊子集的隸屬度值以及各自相鄰兩模糊子集在模糊論域中的模糊量化值，計算得到比例控制參數(shù)K_p和積分控制參數(shù)K_i。

3.如權(quán)利要求2所述的渦輪電機的控制方法，其特征在于，所述確定流量誤差E和流量誤差變化率EC分別在模糊論域中的模糊量化值，具體為：

根據(jù)第一預(yù)設(shè)公式確定流量誤差在模糊論域中的模糊量化值；

所述第一預(yù)設(shè)公式為：；

F_E為流量誤差在模糊論域中的模糊量化值，E為流量誤差，E_max為預(yù)設(shè)流量誤差的最大值，E_min為預(yù)設(shè)流量誤差的最小值，a為第一預(yù)設(shè)參數(shù)；

根據(jù)第二預(yù)設(shè)公式確定流量誤差變化率在模糊論域中的模糊量化值；

所述第二預(yù)設(shè)公式為：；

F_EC為流量誤差變化率在模糊論域中的模糊量化值，EC為流量誤差變化率，EC_max為預(yù)設(shè)流量誤差變化率的最大值，EC_min為預(yù)設(shè)流量誤差變化率的最小值，b為第二預(yù)設(shè)參數(shù)。