背景技術(shù):
隨著人們生活水平的不斷提高對健康的需求逐漸增強,吸氧將逐步成為家庭和社區(qū)康復(fù)中的一種手段?,F(xiàn)有制氧機中,一般采用轉(zhuǎn)子流量計或制氧機步進電機加微孔的流量控制方案,但是轉(zhuǎn)子流量計調(diào)節(jié)屬于機械式調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)過程麻煩且調(diào)節(jié)結(jié)果不準;制氧機步進電機加微孔控制流量只能實現(xiàn)流量的固定檔位的調(diào)節(jié),不能實現(xiàn)流量的連續(xù)可調(diào),且成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術(shù)方案是:制氧機氧氣流量控制系統(tǒng),包括:設(shè)置在輸氣管上的氧氣流量傳感器、設(shè)置在輸氣管上的節(jié)流閥、通過自身轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)所述節(jié)流閥的閥門開閉制氧機步進電機 、控制板;
所述控制板,根據(jù)氧氣流量傳感器檢測的氧氣流量,通過控制制氧機步進電機 工作狀態(tài)調(diào)節(jié)節(jié)流閥閥門的開閉來調(diào)節(jié)氧氣流量大小。
制氧機氧氣流量控制方法,包括以下步驟:
S:控制板判斷是否設(shè)定氧氣目標流量值,若是,進入下一步,否則繼續(xù)判斷系統(tǒng)是否設(shè)定目標流量值;
S:氧氣流量傳感器測量氧氣實際流量值,并將測得的實際流量值傳輸給控制板;
S:控制板計算第n次取樣,實際流量值與目標流量值的差值e(n);
S:控制板判斷差值e(n)的絕對值是否小于等于極小值ε,若是,控制板控制電機停止,并返回步驟S,否則,進入下一步;
S:控制板調(diào)用內(nèi)存參數(shù)A、B、C、e(n-)、e(n-);其中A=KP+KI+KD, B=KP+KD,C=KD,KP為PID算法的比例調(diào)節(jié)系數(shù),KI為PID算法的積分調(diào)節(jié)系數(shù), KD為PID算法的微分調(diào)節(jié)系數(shù),e(n-)為第n-次取樣實際流量值與目標流量值的差值,e(n-)為第n-次取樣實際流量值與目標流量值的差值;
S:控制板計算電機轉(zhuǎn)動步數(shù)△u,△u=Ae(n)-Be(n-)+Ce(n-);同時給e(n-)和e(n-)重新賦值,進行數(shù)據(jù)更新,即將e(n-)的值用e(n-) 代替,e(n-)的值用e(n)代替;
S:判斷電機轉(zhuǎn)動步數(shù)△u是否大于等于零,若是,控制板控制電機正轉(zhuǎn),否則,控制板控制電機反轉(zhuǎn)。
進一步地,步驟S和S之間還包括以下步驟S’和S’:
S’:調(diào)用內(nèi)存參數(shù)k、b;
步驟S還包括:控制板根據(jù)步驟S’計算的電機轉(zhuǎn)速結(jié)果控制電機轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明提供的制氧機氧氣流量控制系統(tǒng),氧氣流量傳感器實時檢測輸氣管內(nèi)的氧氣流量,并將氧氣流量值傳輸給控制板,控制板根據(jù)接收到的氧氣流量值,實時控制電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止等工作狀態(tài),電機轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)節(jié)流閥閥門的開閉,從而達到實時連續(xù)控制氧氣流量的目的,控制結(jié)果精準、穩(wěn)定,可將誤差控制在±.L/min以下,且調(diào)節(jié)過程迅速,省時省力。氧氣流量傳感器可采用制氧機原有配置的氧濃度/流量測量模塊,這樣僅在增加電機和節(jié)流閥的低廉成本的基礎(chǔ)上,就可實現(xiàn)高智能化的流量調(diào)節(jié)。本發(fā)明精度高、功能全面、組成簡單、系統(tǒng)集成度好、成本大幅縮減、產(chǎn)品化難度地,對制氧機的智能化升級具有革命性的現(xiàn)實意義
東莞市博厚電機有限公司推薦型號BH24BYJ48系列制氧機步進電機 ,具有耐高溫、低噪聲、抗干擾、長壽命等優(yōu)勢。
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