[發明專利]渦輪電機的控制方法及其控制裝置和呼吸機有效
| 申請號： | 202110985136.2 | 申請日： | 2021-08-26 |
| 公開（公告）號： | CN113425961B | 公開（公告）日： | 2021-12-10 |
| 發明（設計）人： | 王韶華;劉波;王瑞強;高貴鋒;胡榜;其他發明人請求不公開姓名 | 申請（專利權）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 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 渦輪 電機 控制 方法 及其 裝置 呼吸 | ||
本發明公開一種渦輪電機的控制方法及其控制裝置和呼吸機，其中，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的實時壓力；根據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速，并根據計算出的目標轉速控制渦輪中的渦輪電機工作。本發明技術方案可精準調節呼吸機輸出的氣體流量。
技術領域
本發明涉及呼吸機控制技術領域，特別涉及一種渦輪電機的控制方法及其控制裝置和呼吸機。
背景技術
目前，呼吸機由于內部的渦輪作為氣體驅動源不需要外接高壓氣源，在野外等缺少或者沒有高壓氣源的場合以及沒有中央供氣的中小型醫院等得到了廣泛應用。呼吸機在工作時，需要對輸出的氣體流量進行精確控制，但現有技術通過控制設于主排氣管路中的比例閥開度，來實現對呼吸機輸出氣體流量的控制，但這種控制方式無法實現對輸出氣體流量的精準調節。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種渦輪電機的控制方法，旨在解決現有呼吸機輸出的氣體流量無法精準調節的問題。
為實現上述目的，本發明提出的渦輪電機的控制方法，所述呼吸機包括具有渦輪電機并用于經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的實時壓力；
根據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速，并根據計算出的目標轉速控制渦輪中的渦輪電機工作。
可選地，所述根據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Kp和積分控制參數KI；
根據比例控制參數Kp、積分控制參數KI以及流量誤差E計算得到誤差壓力。
可選地，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Kp和積分控制參數Ki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FE和FEC；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；
根據三角隸屬度函數、FE、FEC和模糊子集，確定FE和FEC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FE和FEC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Kp和積分控制參數Ki。
可選地，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：
根據第一預設公式確定流量誤差在模糊論域中的模糊量化值；
所述第一預設公式為：；
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