本發(fā)明涉及分離機械自動控制,更具體地說,本發(fā)明涉及一種臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率控制方法。
背景技術(shù):
1、臥式螺旋卸料過濾式離心機作為一種高效的固液分離設(shè)備,廣泛應(yīng)用于化工、制藥、環(huán)保、食品加工等工業(yè)領(lǐng)域,其核心功能在于通過高速旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)物料中固體與液體的分離,并通過螺旋推進(jìn)裝置將固體連續(xù)排出,現(xiàn)有臥螺過濾式離心機運行過程中,其負(fù)載功率受物料性質(zhì)、過濾阻力、卸料通暢性以及設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)等多因素影響;在長時間運行或物料黏度波動較大的工況下,若過濾區(qū)域存在濾餅堵塞、螺旋推進(jìn)負(fù)荷異常、卸料口局部積壓等情況,常會導(dǎo)致主電機功率波動明顯,卸料效率降低,甚至出現(xiàn)“空載高速”或“過載保護(hù)”異常停機現(xiàn)象,為保障設(shè)備運行的連續(xù)性與能耗最優(yōu)化,通常采用固定功率運行或經(jīng)驗調(diào)節(jié)方式進(jìn)行控制。
2、當(dāng)前主流的控制方式缺乏對過濾與卸料過程中壓力狀態(tài)、流量變化等動態(tài)特征的精細(xì)感知,難以實現(xiàn)實時動態(tài)功率調(diào)節(jié)與運行效率提升,存在調(diào)控滯后、負(fù)載偏離的問題,因此,提出一種臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率控制方法。
3、在所述背景技術(shù)部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解,因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明的實施例提供一種臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率控制方法,通過運用卸料壓力閾值動態(tài)識別、過濾模式分類判定、出口流量變化幅度分析及基于卸料效率的負(fù)載功率調(diào)控機制,以解決上述背景技術(shù)中提出的過濾狀態(tài)波動識別困難、功率調(diào)節(jié)滯后以及卸料效率不穩(wěn)定的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案,一種臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率控制方法,包括以下步驟:
3、步驟s1:當(dāng)進(jìn)行卸料時,檢測臥式螺旋卸料過濾式離心機的在卸料過程中的持續(xù)卸料受到的壓力,利用預(yù)設(shè)的壓力閾值分析異常壓力,統(tǒng)計異常壓力下的卸料壓力間隔次數(shù);
4、步驟s2:預(yù)設(shè)整個卸料過程需要的總持續(xù)時間,檢測整個卸料過程每次低于壓力閾值的壓力持續(xù)時間占比,從而計算壓力異常比,結(jié)合卸料壓力間隔次數(shù)將當(dāng)前過濾模式劃分為低壓低頻類或低壓高頻類;
5、步驟s3:當(dāng)過濾模式為低壓高頻類,則調(diào)用臥式螺旋卸料過濾式離心機的過濾面積,設(shè)置多個檢測節(jié)點,對卸料出口流量進(jìn)行檢測并計算卸料出口流量變化幅度值;
6、步驟s4:綜合過濾面積以及卸料出口流量變化幅度值分析卸料效率并計算調(diào)控比例,根據(jù)卸料效率判斷是否提高臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率,提高臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率時,使用調(diào)控比例對其進(jìn)行修正。
7、在一個優(yōu)選的實施方式中,在步驟s1中,將卸料過程中總持續(xù)時間作為采樣周期,并均勻劃分采樣周期內(nèi)時間得到多個采集時刻,檢測各采集時刻下臥式螺旋卸料過濾式離心機的卸料壓力;
8、通過算法計算卸料壓力閾值分析異常壓力:
9、若卸料壓力大于卸料壓力閾值,則標(biāo)記為正常壓力點;
10、若卸料壓力小于卸料壓力閾值,則標(biāo)記為異常壓力點。
11、在一個優(yōu)選的實施方式中,在步驟s1中,按時間序列對異常壓力點進(jìn)行排序;
12、若多個異常壓力點出現(xiàn)在連續(xù)的采樣時刻內(nèi),則僅計為一次異常壓力點;若任意兩個異常壓力點之間不為連續(xù)的采樣時刻,則分別計為兩個獨立的異常壓力點;
13、統(tǒng)計所得的異常壓力點次數(shù)為異常壓力間隔次數(shù)。
14、在一個優(yōu)選的實施方式中,在步驟s2中,將所有異常壓力點的采樣時刻間隔時間進(jìn)行求和作為分子,獲取卸料總時間作為分母,其比值作為壓力異常比;
15、綜合壓力異常比與異常壓力間隔次數(shù)通過預(yù)設(shè)模糊推理規(guī)則集對當(dāng)前過濾模式進(jìn)行分類。
16、在一個優(yōu)選的實施方式中,在步驟s2中,將壓力異常比與異常壓力間隔次數(shù)定義為輸入變量,將其劃分為不同的模糊集合;
17、將過濾模式的類型作為輸出變量,將其劃分為低壓低頻類和低壓高頻類集合;
18、制定一組模糊規(guī)則描述不同輸入變量對輸出變量的影響,根據(jù)模糊推理對過濾模式進(jìn)行分類。
19、在一個優(yōu)選的實施方式中,在步驟s3中,當(dāng)過濾模式為低壓高頻類時,調(diào)用出臥式螺旋卸料過濾式離心機的過濾面積并記為a;
20、預(yù)設(shè)過濾周期,將過濾周期均勻劃分為多個檢測節(jié)點,采集各檢測節(jié)點的卸料出口流量,并按時間序列合并為出口流量集。
21、在一個優(yōu)選的實施方式中,在步驟s3中,采用標(biāo)準(zhǔn)差方法計算卸料出口流量變化幅度值:
22、計算出口流量集的平均值,基于平均值計算標(biāo)準(zhǔn)差獲得的結(jié)果作為卸料出口流量變化幅度值。
23、在一個優(yōu)選的實施方式中,綜合過濾面積以及卸料出口流量變化幅度值分析卸料效率:?,其中,為出口流量集的平均值,為卸料出口流量變化幅度值,e為卸料效率,a為臥式螺旋卸料過濾式離心機的過濾面積;
24、選取歷史樣本時間段計算多個卸料效率,合并為卸料效率集,計算卸料效率集平均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別記為a和b,計算卸料效率閾值:,為卸料效率閾值。
25、在一個優(yōu)選的實施方式中,在步驟s4中,根據(jù)卸料效率閾值與卸料效率的偏差計算調(diào)控比例:,其中,k為預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)系數(shù),為調(diào)控比例;
26、若卸料效率小于卸料效率閾值時,調(diào)控比例大于零,則調(diào)整過濾式離心機負(fù)載功率;
27、若卸料效率大于或等于卸料效率閾值時,調(diào)控比例等于零,則不調(diào)整過濾式離心機負(fù)載功率;
28、基于調(diào)控比例調(diào)整過濾式離心機負(fù)載功率:,其中,為預(yù)設(shè)初始負(fù)載功率,為修正負(fù)載功率。
29、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點:
30、本發(fā)明通過檢測臥式螺旋卸料過濾式離心機的持續(xù)卸料壓力,利用預(yù)設(shè)的壓力閾值分析異常壓力,統(tǒng)計異常壓力下的卸料壓力間隔次數(shù),獲取卸料總時間,檢測每次低于壓力閾值的壓力持續(xù)時間計算壓力異常比,結(jié)合卸料壓力間隔次數(shù)將當(dāng)前過濾模式劃分為低壓低頻類或低壓高頻類,當(dāng)過濾模式為低壓高頻類,則調(diào)用臥式螺旋卸料過濾式離心機的過濾面積,對卸料出口流量進(jìn)行檢測并計算卸料出口流量變化幅度值,結(jié)合過濾面積分析卸料效率并計算調(diào)控比例,根據(jù)卸料效率判斷是否提高臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率并基于調(diào)控比例進(jìn)行修正,從而提升了臥式螺旋卸料過濾式離心機卸料效率。
1.一種臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率控制方法,其特征在于:包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率控制方法,其特征在于:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率控制方法,其特征在于:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率控制方法,其特征在于:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率控制方法,其特征在于:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率控制方法,其特征在于:
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率控制方法,其特征在于:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率控制方法,其特征在于:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種臥式螺旋卸料過濾式離心機負(fù)載功率控制方法,其特征在于: