1.一種肛周一體式?jīng)_洗噴霧器,包括噴霧罩、鉸接卡扣、螺紋軟管、霧化動(dòng)力裝置、通氣層緩沖套和充氣閥門(mén)構(gòu)成,其特征在于:該肛周一體式?jīng)_洗噴霧器還包括電磁控制閥、空氣流量感應(yīng)器、霧化氣體流量感應(yīng)器、控制器、智能終端;
所述噴霧罩的四周設(shè)置有通氣層緩沖套,所述螺紋軟管通過(guò)鉸接卡扣與噴霧罩固定連接,所述噴霧罩左下端固定充氣閥門(mén),所述螺紋軟管下端與霧化動(dòng)力裝置連接;所述的充氣閥門(mén)通過(guò)壓縮空氣氣管連接電磁控制閥;空氣流量感應(yīng)器安裝在壓縮空氣氣管上;電磁控制閥、空氣流量感應(yīng)器均通過(guò)導(dǎo)線與控制器電連接;控制器與智能終端無(wú)線連接;
所述霧化動(dòng)力裝置由鉸接套環(huán)、噴霧儲(chǔ)液槽、真空塑料鉸接螺絲和通氣軟管構(gòu)成,所述鉸接套環(huán)與噴霧儲(chǔ)液槽連接,所述通氣軟管通過(guò)真空塑料鉸接螺絲與噴霧儲(chǔ)液槽連接,所述鉸接套環(huán)內(nèi)部固定旋轉(zhuǎn)撥液槳;
所述鉸接套環(huán)底部與噴霧儲(chǔ)液槽頂部連接位置安裝有霧化腔,所述霧化腔內(nèi)安裝有微型霧化器;
在所述霧化腔底部霧化器的周邊安裝有若干壓力噴嘴及與壓力噴嘴連接的負(fù)壓發(fā)生器;
所述霧化器通過(guò)螺紋軟管內(nèi)部的霧化噴管與所述噴霧罩連通,所述壓力噴嘴通過(guò)螺紋軟管內(nèi)部的噴液管與所述噴霧罩連通;
所述霧化氣體流量感應(yīng)器安裝在霧化器與霧化噴管連接處,所述霧化氣體流量感應(yīng)器通過(guò)導(dǎo)線與控制器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肛周一體式?jīng)_洗噴霧器,其特征在于:所述鉸接卡扣上設(shè)置有密封墊片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肛周一體式?jīng)_洗噴霧器,其特征在于:所述微型霧化器安裝在所述霧化腔底部中央位置,所述噴液管直徑小于霧化噴管直徑,若干條噴液管沿所述霧化噴管內(nèi)壁布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肛周一體式?jīng)_洗噴霧器,其特征在于:所述控制器包括無(wú)線發(fā)射模塊、無(wú)線接收模塊、處理器;所述無(wú)線發(fā)射模塊、無(wú)線接收模塊均通過(guò)串口與處理器連接;所述智能終端包括紅外線發(fā)射模塊、信號(hào)接收模塊、顯示器、處理芯片;所述紅外線發(fā)射模塊、信號(hào)接收模塊、顯示器均通過(guò)插接口與處理芯片連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的肛周一體式?jīng)_洗噴霧器,其特征在于:處理器采集空氣流量感應(yīng)器和霧化氣體流量感應(yīng)器的信號(hào)中,信號(hào)采集方法包括:
首先,用感應(yīng)器設(shè)備在獨(dú)立的采樣周期內(nèi)對(duì)目標(biāo)信號(hào)x(t)進(jìn)行采集,并用A/D方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字量化;
然后,對(duì)量化后的信號(hào)x(i)進(jìn)行降維;
最后,對(duì)降維后的信號(hào)進(jìn)行重構(gòu);其中t為采樣時(shí)刻,i為量化后的信號(hào)排序;
對(duì)量化后的信號(hào)進(jìn)行降維,具體是對(duì)量化后的信號(hào)通過(guò)有限脈沖響應(yīng)濾波器的差分方程i=1,…,M,其中h(0),…,h(L-1)為濾波器系數(shù),設(shè)計(jì)基于濾波的壓縮感知信號(hào)采集框架,構(gòu)造如下托普利茲測(cè)量矩陣:
則觀測(cè)i=1,…,M,其中b1,…,bL看作濾波器系數(shù);子矩陣ΦFT的奇異值是格拉姆矩陣G(ΦF,T)=Φ′FTΦFT特征值的算術(shù)根,驗(yàn)證G(ΦF,T)的所有特征值λi∈(1-δK,1+δK),i=1,…,T,則ΦF滿足RIP,并通過(guò)求解如下l1最優(yōu)化問(wèn)題來(lái)重構(gòu)原信號(hào):
即通過(guò)線性規(guī)劃方法來(lái)重構(gòu)原信號(hào),亦即BP算法;
針對(duì)實(shí)際壓縮信號(hào),如流量數(shù)據(jù)信號(hào)的采集,則修改ΦF為如下形式:
如果信號(hào)在變換基矩陣Ψ上具有稀疏性,則通過(guò)求解如下l1最優(yōu)化問(wèn)題,精確重構(gòu)出原信號(hào):
其中Φ與Ψ不相關(guān),Ξ稱為CS矩陣。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的肛周一體式?jīng)_洗噴霧器,其特征在于:處理器采用模糊智能PID算法對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行處理;
模糊智能PID算法具體的方法為:
步驟一,首先創(chuàng)建模糊控制規(guī)則表,根據(jù)檢測(cè)到得氣體流量設(shè)定值的變化,自動(dòng)調(diào)整控制輸出值的基本論域,依據(jù)處理器的數(shù)據(jù)庫(kù)選擇利用偏差e和偏差的變化(de/dt)來(lái)對(duì)控制輸出值的基本論域進(jìn)行調(diào)整;
偏差e和偏差變化(de/dt)的論域選為:e,de/dt={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5},相應(yīng)的模糊子集為:de/dt={NB,NM,NS,0,PS,PM,PB},再根據(jù)模糊控制規(guī)則表計(jì)算出PID的Ki、Kp、Kd的模糊值,再利用解模糊算法得到PID參數(shù)的在線模糊自整定值;
步驟二,智能PID算法的實(shí)現(xiàn),控制器由模糊控制器和模糊智能自整定PID控制器組成,設(shè)E0為控制閾值,當(dāng)|e|>E0時(shí),采用模糊控制器,當(dāng)偏差比較大時(shí),采用模糊控制器加快調(diào)節(jié)速度,快速響應(yīng);當(dāng)0<|e|<E0時(shí),采用模糊智能自整定PID控制器;
PID算法選擇位置式不完全微分形式:
在控制過(guò)程中,PID控制器的參數(shù)需根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整:
式中αP,αI和αD分別為通過(guò)模糊推理計(jì)算出的修正系數(shù),KP,KI和KD分別為基本的比例、積分和微分系數(shù);
步驟三,模糊推理邏輯,模糊推理邏輯是利用人工調(diào)節(jié)時(shí)對(duì)氣體流量的變化進(jìn)行推理預(yù)測(cè)的,預(yù)測(cè)時(shí),根據(jù)e和(de/dt)的當(dāng)前值,按照模糊邏輯的規(guī)則進(jìn)行推理:
C=(Ek×Eck)·Rc
式中EK為e的模糊子集,EcK為(de/dt)的模糊子集,Rc為通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立模糊控制規(guī)則庫(kù)。