高精度蠕動泵控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及自動化控制領(lǐng)域,特別是涉及一種高精度蠕動栗控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 蠕動栗由于其無污染、精度高、密封性好等優(yōu)點,被廣泛應用于血液凈化設(shè)備中。 常規(guī)的蠕動栗控制系統(tǒng)僅能對蠕動栗運轉(zhuǎn)一周的累計速度進行調(diào)節(jié),不能實現(xiàn)蠕動栗角速 度的調(diào)節(jié)。
[0003] 傳統(tǒng)的蠕動栗受結(jié)構(gòu)限制,栗在運轉(zhuǎn)到不同角度時,所受的阻力不一致,導致其轉(zhuǎn) 速不是很穩(wěn)定,所以栗在運作時會產(chǎn)生一個脈沖流,使管路內(nèi)的壓力變化較大,使蠕動栗產(chǎn) 生的脈沖流,同時出現(xiàn)回流現(xiàn)象,影響栗管內(nèi)壓力和流量的穩(wěn)定性,容易超出血液凈化設(shè)備 的報警線,同時影響病人治療的舒適性?,F(xiàn)有的蠕動栗控制系統(tǒng)根據(jù)采集到的蠕動栗轉(zhuǎn)速 疊加預設(shè)的控制信號量進行控制,而基本上并未對采集的數(shù)據(jù)進行處理,導致蠕動栗的控 制存在延遲高、響應慢、適應能力差和穩(wěn)定性不高的缺點,近年來在實際的測量和控制中, 如何保證蠕動栗實時的精準控制是急待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)θ鋭?栗的角速度進行精準調(diào)節(jié)的控制方法。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了 一種高精度蠕動栗控制方法,采用蠕動栗控制系 統(tǒng)進行控制,所述蠕動栗控制系統(tǒng)包括控制電路、電機驅(qū)動電路、位置傳感器和角速度傳感 器;所述控制電路的輸出端連接所述電機驅(qū)動電路的輸入端;所述控制電路的第一輸入端 連接位置傳感器的信號輸出端;所述控制電路的第二輸入端連接角速度傳感器的信號輸出 端;按以下步驟進行:
[0006] 步驟一、所述控制電路輸出一個固定的控制信號量給所述電機驅(qū)動電路控制所述 蠕動栗轉(zhuǎn)動;所述位置傳感器記錄所述蠕動栗栗軸的圓周位置并將數(shù)據(jù)傳給所述控制電 路,所述角速度傳感器測出所述蠕動栗栗軸在各圓周位置上對應的角速度值并將數(shù)據(jù)傳給 所述控制電路,從而得出所述蠕動栗栗軸各圓周位置的目標角速度值;完成后執(zhí)行下一個 步驟;
[0007] 步驟二、所述控制電路輸出控制信號量給所述電機驅(qū)動電路控制所述蠕動栗轉(zhuǎn) 動;所述控制電路通過所述位置傳感器和角速度傳感器采集所述蠕動栗栗軸各圓周位置的 實際角速度值;完成后執(zhí)行下一個步驟;
[0008] 步驟三、所述控制電路對采集到的蠕動栗栗軸各圓周位置的實際角速度值進行補 償;完成后執(zhí)行下一個步驟;
[0009] 步驟四、所述控制電路根據(jù)補償后的蠕動栗栗軸各圓周位置的實際角速度值,控 制所述蠕動栗轉(zhuǎn)動,直到所述蠕動栗的栗軸各圓周位置均達到步驟一得到的目標角速度 值;
[0010] 步驟三中所述控制電路對采集到的蠕動栗栗軸各圓周位置的實際角速度值進行 補償按以下步驟執(zhí)行:
[0011] S1、設(shè)定采集到的栗軸各圓周位置的實際角速度值為Qt,所述t為正整數(shù);
[0012] S2、獲取有效角速度值數(shù)列;
[0013] 設(shè)定有效判斷值為Pa,設(shè)定判斷閾值為R ;計算Pa= Qa_Qa i得到P a;判斷是否 Pa> R,當Pa> R時,將Qa刪除;當Pa< R時,將Qa存入有效角速度值數(shù)列中;2彡a彡t 且a為整數(shù);所述R > 0 ;設(shè)定所述有效角速度值數(shù)列為{Mb},所述b為正整數(shù);
[0014] S3、計算角速度補償參數(shù);
[0015] 設(shè)定所述角速度補償參數(shù)為N。,計算 得到角速度補償參數(shù)N。;所 述{MJ且c彡3、c為整數(shù);
[0016] S4、對{Mc}進行補償;
[0017] 設(shè)定補償后的角速度值為Z。,計算
得到補償后的栗軸各圓周位置的實際角速度值Z。。
[0018] 采用以上技術(shù)方案,對采集到的角速度值進行補償,能夠有效的克服偶然因數(shù)引 起的波動干擾,為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理提供了準確的角速度采集單元值。然后通過計算角速度 值補償參數(shù)對采集到的角速度值進行補償,由于傳統(tǒng)的蠕動栗控制系統(tǒng)采集到的角速度值 偏差大且動態(tài)響應性差,對角速度變化的趨勢缺乏考慮,因此必須對角速度值進行補償,采 用本技術(shù)方案獲取的角速度值補償參數(shù)及補償方式,能夠動態(tài)的根據(jù)采集到的角速度值及 角速度變化趨勢對采集到的角速度值進行補償,從而能夠準確預判角速度調(diào)節(jié)量,提高了 蠕動栗控制的準確性及穩(wěn)定性。
[0019] 較佳的,所述位置傳感器安裝在所述蠕動栗的電機輸出軸上,以便更好的進行測 速。
[0020] 較佳的,所述位置傳感器安裝在所述蠕動栗的栗軸上,以便更好的進行測速。
[0021] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠快速調(diào)節(jié)蠕動栗的轉(zhuǎn)動速度,使得蠕動栗轉(zhuǎn)動 的速度穩(wěn)定,使用時不易出現(xiàn)回流現(xiàn)象,由于保持蠕動栗的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,減小了蠕動栗的損 耗,提高了蠕動栗的壽命。
【附圖說明】
[0022] 圖1是本發(fā)明一【具體實施方式】的蠕動栗控制系統(tǒng)的電路原理示意圖。
[0023] 圖2是本發(fā)明一【具體實施方式】的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
[0025] 如圖1所示,一種蠕動栗控制系統(tǒng)包括控制電路1、電機驅(qū)動電路2、位置傳感器3 和角速度傳感器4 ;所述控制電路1的輸出端連接所述電機驅(qū)動電路2的輸入端;所述控制 電路1的第一輸入端連接位置傳感器3的信號輸出端;所述控制電路1的第二輸入端連接 角速度傳感器4的信號輸出端。
[0026] 如圖2所示,一種高精度蠕動栗控制方法,采用蠕動栗控制系統(tǒng)按以下步驟進行:
[0027] 步驟一、所述控制電路1輸出一個固定的控制信號量給所述電機驅(qū)動電路2控制 所述蠕動栗轉(zhuǎn)動;所述位置傳感器3記錄所述蠕動栗栗軸的圓周位置并將數(shù)據(jù)傳給所述控 制電路1,所述角速度傳感器4測出所述蠕動栗栗軸在各圓周位置上對應的角速度值并將 數(shù)據(jù)傳給所述控制電路1,從而得出所述蠕動栗栗軸各圓周位置的目標角速度值;完成后 執(zhí)行下一個步驟。
[0028] 步驟二、所述控制電路1輸出控制信號量給所述電機驅(qū)動電路2控制所述蠕動栗 轉(zhuǎn)動;所述控制電路1通過所述位置傳感器3和角速度傳感器4采集所述蠕動栗栗軸各圓 周位置的實際角速度值;完成后執(zhí)行下一個步驟。
[0029] 步驟三、所述控制電路1對采集到的蠕動栗栗軸各圓周位置的實際角速度值進行 補償;完成后執(zhí)行下一個步驟。
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