[go: up one dir, main page]

TWI840181B - 流體泵的線性控制系統及其方法 - Google Patents

流體泵的線性控制系統及其方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI840181B
TWI840181B TW112112589A TW112112589A TWI840181B TW I840181 B TWI840181 B TW I840181B TW 112112589 A TW112112589 A TW 112112589A TW 112112589 A TW112112589 A TW 112112589A TW I840181 B TWI840181 B TW I840181B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
control module
temperature
pressure
fluid pump
module
Prior art date
Application number
TW112112589A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202441070A (zh
Inventor
謝昀曄
Original Assignee
謝昀曄
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 謝昀曄 filed Critical 謝昀曄
Priority to TW112112589A priority Critical patent/TWI840181B/zh
Priority to CN202410351472.5A priority patent/CN118728701A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI840181B publication Critical patent/TWI840181B/zh
Publication of TW202441070A publication Critical patent/TW202441070A/zh

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06Control using electricity
    • F04B49/065Control using electricity and making use of computers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B51/00Testing machines, pumps, or pumping installations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

本發明是一種流體泵控制系統,包括:一微處理器,位於一電路板上;複數個溫度感測器或複數個壓力感測器;以及一變頻器控制模組,該變頻器控制模組的一端電性連結該微處理器,該變頻器控制模組的一端電性連結至少一變頻器,該至少一變頻器電性連結至少一流體泵;其中該微處理器具有一節能保護模組的結構,包括:一恆溫模組、一恆壓模組、一差溫模組、一差壓模組,控制該流體泵在恆溫、恆壓、差溫、差壓狀態下,執行節能保護。

Description

流體泵的線性控制系統及其方法
一種控制系統,特別是一種流體泵的線性控制系統及其方法。
先前技術,流體泵由市電供電下操作,對於環境中溫度差以及壓力差,沒有適度回饋的控制設計,或是溫度差、以及壓力差,僅為區段方式控制,是非線性控制,因此無法具體達到節能以及保護的效果。
本發明是一種流體泵的線性控制系統,包括:一微處理器,位於一電路板上;複數個溫度感測器或複數個壓力感測器中,選擇至少一種感測器,其中,該複數個溫度感測器電性連結該微處理器,或是該複數個壓力感測器,電性連結該微處理器;以及一變頻器控制模組,該變頻器控制模組的一端電性連結該微處理器,該變頻器控制模組的一端電性連結至少一變頻器,該至少一變頻器電性連結至少一流體泵;其中該微處理器具有一節能保護模組的結構,包括:一恆溫模組、一恆壓模組、一差溫模組、一差壓模組,控制該流體泵在恆溫、恆壓、差溫、差壓狀態下,執行節能保護。
本發明是一種流體泵的線性控制系統,其中該變頻器控制模組具有一PID控制器,啟動一設定點的參數,設定該PID控制模組的目標值、時間值、以及該變頻器的運轉反應速度值,該變頻器控制模組產生一錯誤修正參數是由 該設定點的參數結合回授調整時間/變數後,來產生該錯誤修正參數,然後進行一補償參數,並由該補償參數進行計算輸出INV的電壓值,該變頻器控制模組由輸出的該INV的電壓值回讀複數個溫度感測器的溫度參數,或是回讀複數個壓力感測器的壓力參數後調整該時間/變數。
本發明是一種流體泵的線性控制系統,其中該恆溫模組以及恆壓模組,包括:該PID控制模組的目標值是sv,經由每次回授後,回讀該複數個溫度感測器的溫度參數是Trv(1)~Trv(n),回讀該複數個壓力感測器的壓力參數是Prv(1)~Prv(n),其中溫度操作比值op(T),是等於sv/Trv(n),其中壓力操作比值op(P),是等於sv/Prv(n),其中最低設定輸出是Vmin=0.7;經由每次回授,當該溫度操作比值op(T)小於等於≦Vmin時,或當該壓力操作比值op(P)小於等於≦Vmin時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time1秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出90%~99%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當0.8≧該溫度操作比值op(T)>0.7時,或當0.8≧該壓力操作比值op(P)>0.7時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time2秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當0.9≧該溫度操作比值op(T)>0.8時,或當0.9≧該壓力操作比值op(P)>0.8時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time3秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當1.0≧該溫度操作比值op(T)>0.9時,或當1.0≧該壓力操作比值op(P)>0.9時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time4秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當該溫度操作比值op(T)>1時,或當該壓力操作比值op(P)>1時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time5秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出70%,加 速該流體泵轉速;以及該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time1≧Time2≧Time3≧Time4≧Time5。
本發明是一種流體泵的線性控制系統,其中該流體泵,具有控制流體傳輸的泵,該流體泵是選自一壓縮機,一冰水泵,一冷卻水泵,一抽水泵其中之一種;以及該變頻器控制模組,是一PID控制器,具有設定該變頻器的輸出頻率範圍,其中該PID控制器(比例-積分-微分控制器),由一比例單元(Proportional unit)、一積分單元(Integral unit)和一微分單元(Derivative unit)組成。
本發明是一種流體泵的線性控制系統,其中該恆溫模組經由該複數個溫度感測器,檢測一第一待控制環境溫度與一第一預先設定的恆溫溫度之間的差值範圍,當該第一待控制環境溫度與該第一預先設定的恆溫溫度之間的差值範圍大於0,該恆溫模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器降頻狀態下驅動該流體泵,以及當第一該待控制環境溫度與該第一預先設定的恆溫溫度之間的差值範圍小於0,該恆溫模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器升頻狀態下驅動該流體泵;該恆壓模組經由該複數個壓力感測器,檢測一第一待控制環境的流體壓力與一第一預先設定的恆壓的流體壓力之間的差值範圍,當該第一待控制環境的流體壓力與該第一預先設定的恆壓的流體壓力之間的差值範圍大於0,該恆壓模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器降頻狀態下驅動該流體泵,以及當該第一待控制環境的流體壓力與該第一預先設定的恆壓的流體壓力之間的差值範圍小於0,該恆壓模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器升頻狀態下驅動該流體泵;該差溫模組經由該複數個溫度感測器,檢測一第二待控制環境溫度與一第三預待控制環境溫度的差溫溫度之間的差值範圍,當 該第二待控制環境溫度與該第三待控制環境溫度的差溫溫度之間的差值範圍大於0,該差溫模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器降頻狀態下驅動該流體泵,以及當該待控制環境溫度與該預先設定的恆溫溫度之間的差值範圍小於0,該恆溫模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器升頻狀態下驅動該流體泵;以及該差壓模組經由該複數個壓力感測器,檢測一第二待控制環境的流體壓力與一第三待控制環境的流體壓力之間的差值範圍,當該第二待控制環境的流體壓力與該第三待控制環境的流體壓力之間的差值範圍大於0,該恆溫模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器降頻狀態下驅動該流體泵,以及當該第二待控制環境的流體壓力與該第三待控制環境的流體壓力之間的差值範圍小於0,該恆溫模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器升頻狀態下驅動該流體泵。
本發明是一種流體泵的線性控制系統,其中更包括:一警訊模組,具有偵測到該溫度感測器的狀態異常時,經由該警訊模組發出異常的警訊;一分流開關模組,具有偵測到該溫度感測器的狀態異常時,該分流開關模組啟動執行該流體泵由節能運轉切換為市電運轉;以及一電路板故障模組,若該電路板故障模組判斷該電路板是故障,該電路板故障模組啟動該分流開關模組,執行該流體泵由節能運轉切換為市電運轉。其中PID控制模組是線性控制,因此可以具體達到節能以及保護的效果。
本發明是一種流體泵的線性控制系統,其中,該差溫模組以及該差壓模組,包括:該PID控制模組的差值目標值是△sv,經由每次回授後,回讀該複數個溫度感測器的溫度差值參數是△Trv(1)~△Trv(n),回讀該複數個壓力感測器的壓力差值參數是△Prv(1)~△Prv(n),其中溫度差值操作比值△op(T),是等於△sv/△Trv(n),其中壓力差值操作比值△op(P),是等於△sv/△Prv(n), 其中最低設定輸出是Vmin=0.7;經由每次回授,當該溫度差值操作比值△op(T)小於等於≦Vmin時,或當該壓力差值操作比值op(P)小於等於≦Vmin時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time6秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出90%~99%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當0.8≧該溫度差值操作比值△op(T)>0.7時,或當0.8≧該壓力差值操作比值△op(P)>0.7時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time7秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當0.9≧該溫度差值操作比值△op(T)>0.8時,或當0.9≧該壓力差值操作比值△op(P)>0.8時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time8秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當1.0≧該溫度差值操作比值△op(T)>0.9時,或當1.0≧該壓力差值操作比值△op(P)>0.9時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time9秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當該溫度差值操作比值op(T)>1時,或當該壓力差值操作比值op(P)>1時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time10秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出70%,加速該流體泵轉速;以及該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time6≧Time7≧Time8≧Time9≧Time10。
1:加密運算積體電路
2:微處理器
3:振盪器電池
21:溫度感測器
22:壓力感測器
23:變頻器控制模組
241:分流開關模組
242:警訊模組
25:電路板故障模組
26:節能保護模組
27:物聯網模組
28:LED顯示器
29:LCD顯示器
41:恆溫模組
42:恆壓模組
43:差溫模組
44:差壓模組
61:變頻器
62:流體泵
100:電路板
S101~S108、S111~S117、S121~S128、S131~S132:步驟
S201~S208、S211~S217、S221~S228、S231~S232:步驟
S301~S308、S311~S317、S321~S328、S331~S332:步驟
S401~S408、S411~S417、S421~S428、S431~S432:步驟
S501~S506:步驟
圖1本發明流體泵的線性控制系統的示意圖。
圖2本發明流體泵的線性控制系統的電路結構示意圖。
圖3本發明流體泵的線性控制系統的恆溫方法示意圖。
圖4本發明流體泵的線性控制系統的雙流體泵恆溫方法示意圖。
圖5本發明流體泵的線性控制系統的恆壓方法示意圖。
圖6本發明流體泵的線性控制系統的雙流體泵恆壓方法示意圖。
圖7本發明流體泵的線性控制系統的差溫方法示意圖。
圖8本發明流體泵的線性控制系統的雙流體泵差溫方法示意圖。
圖9本發明流體泵的線性控制系統的差壓方法示意圖。
圖10本發明流體泵的線性控制系統的方雙流體泵差壓方法示意圖。
圖11本發明流體泵的線性控制系統的線性控制示意圖。
圖12本發明流體泵的線性控制系統的量測示意圖。
如圖1、圖2所示,本發明是一種流體泵62的控制系統,包括:一微處理器2,位於一電路板上;複數個溫度感測器21或複數個壓力感測器22中,選擇至少一種感測器,其中,該複數個溫度感測器21電性連結該微處理器2,或是該複數個壓力感測器22,電性連結該微處理器2;以及一變頻器控制模組23,該變頻器控制模組23的一端電性連結該微處理器2,該變頻器控制模組23的一端電性連結至少一變頻器61,該至少一變頻器61電性連結至少一流體泵62;其中該微處理器2具有一節能保護模組26的結構,包括:一恆溫模組41、一恆壓模組42、一差溫模組43、一差壓模組44,控制該流體泵62在恆溫、恆壓、差溫、差壓狀態下,執行節能保護。其中,流體泵62可以應用在抽水馬達,冷凍空調器。
如圖1、圖2所示,所示,本發明是一種流體泵62的控制系統,在一電路板100上,具有加密運算積體電路1、微處理器2、振盪器電池3、溫度感測器21,可以由PT-100組成。壓力感測器22。變頻器控制模組23,可以由1x3的0~10V 控制0~100%輸出。Bypass的分流開關模組241,可以由繼電器(Relay)組成。Alarm的警訊模組242,可以由繼電器(Relay)組成。電路板故障模組25,可以由繼電器(Relay)組成。節能保護模組26,可以由24V的DCID來讀取。物聯網模組27,可以連結雲端,最除資料傳輸以及遠端控制。LED顯示器28、以及LCD顯示器29的連結功能,可以將Bypass的分流開關模組241、Alarm的警訊模組242、電路板故障模組25、以及節能保護模組26的狀態資訊,顯示在LED顯示器28、以及LCD顯示器29上。振盪器電池3,提供微處理器2的同步時序。加密運算積體電路1,是AES IC,提供微處理器2的對稱加密,是一種廣泛使用的資料加密演算法,它使用相同的金鑰進行加密和解密。AES(Advanced Encryption Standard)加密演算法就是一種廣泛使用的對稱加密演算法。
如圖3、圖4所示,本發明是一種流體泵62的控制系統,其中該恆溫模組41,包括:步驟S101,啟動該恆溫模組41,執行恆溫溫度狀態控制;步驟S102,恆溫溫度狀態下,設定溫度參考值T0;步驟S103,恆溫溫度狀態下,設定溫度誤差值範圍TE;步驟S104,恆溫溫度狀態下,在0~100%之間,設定一變頻器61的最大輸出頻率Fmax;步驟S105,恆溫溫度狀態下,在0~100%之間,設定該變頻器61的最小輸出頻率Fmin;步驟S106,DI1=1是啟動(ON),執行100%的一流體泵62節能運轉時間;步驟S107,啟動該流體泵62,執行自單一該流體泵62、兩個該流體泵62、以及三個該流體泵62中,選擇其中之一項操作模式;步驟S108,啟動交換該流體泵62的交換時間,其中兩個該流體泵62是24小時/2=12小時,三個該流體泵62是24小時/3=8小時;步驟S111,是由步驟S108進入步驟S111,取啟動訊號,判斷是否是DI1=1的啟動(ON)狀態;步驟S112,由步驟S111進入步驟S112,若DI1=1是啟動(ON)狀態,則判斷100%的該流體泵62,是否到達 節能運轉時間;步驟S113,由步驟S112進入步驟S113,若該流體泵62未到達節能運轉時間,執行持續偵測該複數個溫度感測器21的故障狀態偵測;步驟S115,由步驟S113進入步驟S115,若偵測到該溫度感測器21的狀態異常,則由步驟S115進入步驟S117,經由一警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動一分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;步驟S114,由步驟S112進入步驟S114,若是到達100%的該流體泵62節能運轉時間,由複數個溫度感測器21,偵測環境的操作溫度T1,當(環境的操作溫度T1+溫度誤差值範圍TE)-溫度參考值T0>0時,經由一PID控制器執行該變頻器61降頻,此外,當(環境的操作溫度T1-溫度誤差值範圍TE)-溫度參考值T0<0時,由該PID控制器執行該變頻器61升頻;步驟S116,由步驟S114進入步驟S116,執行持續偵測一溫度感測器21的狀態偵測,若偵測到該溫度感測器21的狀態異常,則由步驟S116進入步驟S117,經由一警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動一分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;步驟S121,是由步驟S108,進入兩個該流體泵62切換的步驟S121,判斷其中一個該流體泵62運轉時間是否到達,若其中一個該流體泵62有到達運轉時間,則由步驟S121,進入步驟S123,切換為其中另一個該流體泵62運轉後,再直接由步驟S123,進入步驟S121;步驟S122,是由步驟S121,進入步驟S122,若其中一個該流體泵62沒有到達運轉時間,則持續偵測啟動訊號,再由步驟S122,進入步驟S124,若DI1=0,是沒有啟動訊號狀態下,該變頻器61計入停機後,再由步驟S124,進入直接進入步驟S121;步驟S125,是由步驟S122,進入步驟S125,持續偵測該溫度感測器21的故障狀態,若偵測到該溫度感測器21或該壓力感測器22的狀態異常,則由步驟S125進入步驟S126,經由該警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動該分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉 切換為市電運轉;步驟S127,是由步驟S125,進入步驟S127,判斷是否是DI2=0的該變頻器61故障訊號發生,若是該變頻器61故障發生後,由步驟S127,進入步驟S128,經由該警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動該分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;以及步驟S131,是一電路板故障模組25,由步驟S108,進入步驟S131,該電路板故障模組25判斷該電路板是否故障,若該電路板是故障,則由步驟S131進入步驟S132,啟動該分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉。其中,步驟S112,由步驟S111進入步驟S112,若DI1=1是啟動(ON)狀態,則判斷100%的該流體泵62,是否到達節能運轉時間,主要是遠端啟動,是通知控制系統的設備要啟動節能模式,但應剛啟動時,需暧機或者感測器(sensor)迴授值和設定目標值過大,則會全速輸出運轉(100%),達到接近目標值,則進入到PID運算控制。其中,0-100%是指INV=0V至10V,提供直流電壓訊號給變頻控制。其中,50%,是指變頻器輸出60hz * 0.5=30hz,220vac * 0.5=110VAC,所以,變頻器輸出110VAC/30Hz。其中,70%,是指變頻器輸出60hz * 0.7=42hz,220vac * 0.7=154VAC,變頻器輸出154VAC/42Hz,其它,依此類推。
如圖5、圖6所示,本發明是一種流體泵62的控制系統,其中該恆壓模組42的步驟包括:步驟S201,啟動該恆壓模組42,執行恆壓壓力狀態控制;步驟S202,恆壓壓力狀態下,設定壓力參考值P0;步驟S203,恆壓壓力狀態下,設定壓力誤差值範圍PE;步驟S204,恆壓壓力狀態下,在0~100%之間,設定一變頻器61的最大輸出頻率Fmax;步S205,恆溫溫度狀態下,在0~100%之間,設定該變頻器61的最小輸出頻率Fmin;步驟S206,DI1=1是啟動(ON),執行100%的一流體泵62節能運轉時間;步驟S207,啟動該流體泵62,執行自單一該流體泵 62、兩個該流體泵62、以及三個該流體泵62中,選擇其中之一項操作模式;步驟S208,啟動交換該流體泵62的交換時間,其中兩個該流體泵62是24小時/2=12小時,三個該流體泵62是24小時/3=8小時;步驟S211,是由步驟S208進入步驟S211,取啟動訊號,判斷是否是DI1=1的啟動(ON)狀態;步驟S212,由步驟S211進入步驟S212,若DI1=1是啟動(ON)狀態,則判斷100%的該流體泵62,是否到達節能運轉時間;步驟S213,由步驟S212進入步驟S213,若該流體泵62未到達節能運轉時間,執行持續偵測該複數個壓力感測器22的故障狀態偵測;步驟S215,由步驟S213進入步驟S215,若偵測到該壓力感測器22的狀態異常,則由步驟S215進入步驟S217,經由一警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動一分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;步驟S214,由步驟S212進入步驟S214,若是到達100%的該流體泵62節能運轉時間,由複數個壓力感測器22,偵測環境的操作壓力P1,當(環境的操作壓力P1+壓力誤差值範圍PE)-溫度參考值P0>0時,經由一PID控制器執行該變頻器61降頻,此外,當(環境的操作壓力P1-壓力誤差值範圍PE)-壓力參考值P0<0時,由該PID控制器執行該變頻器61升頻;步驟S216,由步驟S214進入步驟S216,執行持續偵測一壓力感測器22的狀態偵測,若偵測到該壓力感測器22的狀態異常,則由步驟S216進入步驟S217,經由一警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動一分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;步驟S221,是由步驟S208,進入兩個該流體泵62切換的步驟S221,判斷其中一個該流體泵62運轉時間是否到達,若其中一個該流體泵62有到達運轉時間,則由步驟S221,進入步驟S223,切換為其中另一個該流體泵62運轉後,再直接由步驟S223,進入步驟S221;步驟S222,是由步驟S221,進入步驟S222,若其中一個該流體泵62沒有到達運轉時間,則持續偵測啟動訊號,再 由步驟S222,進入步驟S224,若DI1=0,是沒有啟動訊號狀態下,該變頻器61計入停機後,再由步驟S224,進入直接進入步驟S221;步驟S225,是由步驟S222,進入步驟S225,持續偵測該壓力感測器22的故障狀態,若偵測到該壓力感測器22的狀態異常,則由步驟S225進入步驟S226,經由該警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動該分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;步驟S227,是由步驟S225,進入步驟S227,判斷是否是DI2=0的該變頻器61故障訊號發生,若是該變頻器61故障發生後,由步驟S227,進入步驟S228,經由該警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動該分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;以及步驟S231,是一電路板故障模組25,由步驟S208,進入步驟S231,該電路板故障模組25判斷該電路板是否故障,若該電路板是故障,則由步驟S231進入步驟S232,啟動該分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉。其中,步驟S212,若DI1=1是啟動(ON)狀態,則判斷100%的該流體泵62,是否到達節能運轉時間,主要是遠端啟動,是通知控制系統的設備要啟動節能模式,但應剛啟動時,需暧機或者感測器(sensor)迴授值和設定目標值過大,則會全速輸出運轉(100%),達到接近目標值,則進入到PID運算控制。
如圖7、圖8所示,本發明是一種流體泵62的控制系統,其中該差溫模組43的步驟包括:步驟S301,啟動該差溫模組43,執行差溫溫度狀態控制;步驟S302,差溫溫度狀態下,設定兩個溫度(T2、T1)差的參考值(T2-T1);步驟S303,差溫溫度狀態下,設定溫度誤差值範圍TE;步驟S304,差溫溫度狀態下,在0~100%之間,設定一變頻器61的最大輸出頻率Fmax;步驟S305,差溫溫度狀態下,在0~100%之間,設定該變頻器61的最小輸出頻率Fmin;步驟S306,DI1=1 是啟動(ON),執行100%的一流體泵62節能運轉時間;步驟S307,啟動該流體泵62,執行自單一該流體泵62、兩個該流體泵62、以及三個該流體泵62中,選擇其中之一項操作模式;步驟S308,啟動交換該流體泵62的交換時間,其中兩個該流體泵62是24小時/2=12小時,三個該流體泵62是24小時/3=8小時;步驟S311,是由步驟S308進入步驟S311,取啟動訊號,判斷是否是DI1=1的啟動(ON)狀態;步驟S312,由步驟S311進入步驟S312,若DI1=1是啟動(ON)狀態,則判斷100%的該流體泵62,是否到達節能運轉時間;步驟S313,由步驟S312進入步驟S313,若該流體泵62未到達節能運轉時間,執行持續偵測該複數個溫度感測器21的故障狀態偵測;步驟S315,由步驟S313進入步驟S315,若偵測到該溫度感測器21的狀態異常,則由步驟S315進入步驟S317,經由一警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動一分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;步驟S314,由步驟S312進入步驟S314,若是到達100%的該流體泵62節能運轉時間,由複數個溫度感測器21,偵測環境的操作溫度T2以及操作溫度T1,當(環境的操作溫度(T2-T1)+溫度誤差值範圍TE)-兩個溫度(T2、T1)差的參考值(T2-T1)>0時,經由一PID控制器執行該變頻器61降頻,此外,當(環境的操作溫度(T2-T1)-溫度誤差值範圍TE)-兩個溫度(T2、T1)差的參考值(T2-T1)<0時,由該PID控制器執行該變頻器61升頻;步驟S316,由步驟S314進入步驟S316,執行持續偵測該變頻器61的狀態偵測,若偵測到該變頻器61的狀態異常,DI2=0,則由步驟S316進入步驟S317,經由一警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動一分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;步驟S321,是由步驟S308,進入兩個該流體泵62切換的步驟S321,判斷其中一個該流體泵62運轉時間是否到達,若其中一個該流體泵62有到達運轉時間,則由步驟S321,進入步驟S323,切換為其中 另一個該流體泵62運轉後,再直接由步驟S323,進入步驟S321;步驟S322,是由步驟S321,進入步驟S322,若其中一個該流體泵62沒有到達運轉時間,則持續偵測啟動訊號,再由步驟S322,進入步驟S324,若DI1=0,是沒有啟動訊號狀態下,該變頻器61進入停機後,再由步驟S324,進入直接進入步驟S321;步驟S325,是由步驟S322,進入步驟S325,持續偵測該複數個溫度感測器21的故障狀態,若偵測到該複數個溫度感測器21的狀態異常,則由步驟S325進入步驟S326,經由該警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動該分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;步驟S327,是由步驟S325,進入步驟S327,判斷是否是DI2=0的該變頻器61故障訊號發生,若是該變頻器61故障發生後,由步驟S327,進入步驟S328,經由該警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動該分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;以及步驟S331,是一電路板故障模組25,由步驟S308,進入步驟S331,該電路板故障模組25判斷該電路板是否故障,若該電路板是故障,則由步驟S331進入步驟S332,啟動該分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉。其中,步驟S312,若DI1=1是啟動(ON)狀態,則判斷100%的該流體泵62,是否到達節能運轉時間,主要是遠端啟動,是通知控制系統的設備要啟動節能模式,但應剛啟動時,需暧機或者感測器(sensor)迴授值和設定目標值過大,則會全速輸出運轉(100%),達到接近目標值,則進入到PID運算控制。其中,0-100%是指INV=0V至10V,提供直流電壓訊號給變頻控制。其中,50%,是指變頻器輸出60hz * 0.5=30hz,220vac * 0.5=110VAC,所以,變頻器輸出110VAC/30Hz。其中,70%,是指變頻器輸出60hz * 0.7=42hz,220vac * 0.7=154VAC,變頻器輸出154VAC/42Hz,其它,依此類推。
如圖9、圖10所示,本發明是一種流體泵62的控制系統,其中該差壓模組44的步驟包括:步驟S401,啟動該差壓模組44,執行差壓壓力狀態控制;步驟S402,差壓壓力狀態下,設定兩個壓力差參考值(P1-P2);步驟S403,差壓壓力狀態下,設定壓力誤差值範圍PE;步驟S404,差壓壓力狀態下,在0~100%之間,設定一變頻器61的最大輸出頻率Fmax;步驟S405,差溫溫度狀態下,在0~100%之間,設定該變頻器61的最小輸出頻率Fmin;步驟S406,DI1=1是啟動(ON),執行100%的一流體泵62節能運轉時間;步驟S407,啟動該流體泵62,執行自單一該流體泵62、兩個該流體泵62、以及三個該流體泵62中,選擇其中之一項操作模式;步驟S408,啟動交換該流體泵62的交換時間,其中兩個該流體泵62是24小時/2=12小時,三個該流體泵62是24小時/3=8小時;步驟S411,是由步驟S208進入步驟S411,取啟動訊號,判斷是否是DI1=1的啟動(ON)狀態;步驟S412,由步驟S411進入步驟S412,若DI1=1是啟動(ON)狀態,則判斷100%的該流體泵62,是否到達節能運轉時間;步驟S413,由步驟S412進入步驟S413,若該流體泵62未到達節能運轉時間,執行持續偵測該複數個壓力感測器22的故障狀態偵測;步驟S415,由步驟S413進入步驟S415,若偵測到該壓力感測器22的狀態異常,則由步驟S415進入步驟S417,經由一警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動一分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;步驟S414,由步驟S412進入步驟S414,若是到達100%的該流體泵62節能運轉時間,由複數個壓力感測器22,偵測環境的操作壓力P1以及操作壓力P2,當(環境的操作壓力差(P1-P2)+壓力誤差值範圍PE)-兩個壓力差參考值(P1-P2)>0時,經由一PID控制器執行該變頻器61降頻,此外,當(環境的操作壓力差(P1-P2)-壓力誤差值範圍PE)-兩個壓力差參考值(P1-P2)<0時,由該PID控制器執行該變頻器61升 頻;步驟S416,由步驟S414進入步驟S416,執行持續偵測複數個壓力感測器22的狀態偵測,若偵測到該複數個壓力感測器22的狀態異常,則由步驟S416進入步驟S417,經由一警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動一分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;步驟S421,是由步驟S408,進入兩個該流體泵62切換的步驟S421,判斷其中一個該流體泵62運轉時間是否到達,若其中一個該流體泵62有到達運轉時間,則由步驟S421,進入步驟S423,切換為其中另一個該流體泵62運轉後,再直接由步驟S423,進入步驟S421;步驟S422,是由步驟S421,進入步驟S422,若其中一個該流體泵62沒有到達運轉時間,則持續偵測啟動訊號,再由步驟S422,進入步驟S424,若DI1=0,是沒有啟動訊號狀態下,該變頻器61進入停機後,再由步驟S424,進入直接進入步驟S421;步驟S425,是由步驟S422,進入步驟S425,持續偵測該複數個壓力感測器22的故障狀態,若偵測到該複數個壓力感測器22的狀態異常,則由步驟S425進入步驟S426,經由該警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動該分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;步驟S427,是由步驟S425,進入步驟S427,判斷是否是DI2=0的該變頻器61故障訊號發生,若是該變頻器61故障發生後,由步驟S427,進入步驟S428,經由該警訊模組242發出異常的警訊,或是啟動該分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉;以及步驟S431,是一電路板故障模組25,由步驟S408,進入步驟S431,該電路板故障模組25判斷該電路板是否故障,若該電路板是故障,則由步驟S431進入步驟S432,啟動該分流開關模組241,執行該流體泵62由節能運轉切換為市電運轉。其中,步驟S412,若DI1=1是啟動(ON)狀態,則判斷100%的該流體泵62,是否到達節能運轉時間,主要是遠端啟動,是通知控制系統的設備要啟動節能模式,但應剛啟動時,需暧機或者感 測器(sensor)迴授值和設定目標值過大,則會全速輸出運轉(100%),達到接近目標值,則進入到PID運算控制。其中,0-100%是指INV=0V至10V,提供直流電壓訊號給變頻控制。其中,50%,是指變頻器61輸出60hz * 0.5=30hz,220vac * 0.5=110VAC,所以,變頻器61輸出110VAC/30Hz。其中,70%,是指變頻器61輸出60hz * 0.7=42hz,220vac * 0.7=154VAC,變頻器61輸出154VAC/42Hz,其它,依此類推。
如圖11所示,本發明是一種流體泵62的控制系統,其中該流體泵62的恆溫恆壓控制,具有一PID控制模組的步驟,PID控制器(比例-積分-微分控制器),由比例單元(Proportional unit)、積分單元(Integral unit)和微分單元(Derivative unit)組成。可以透過調整這三個單元的增益,和來調定其特性。PID控制器主要適用於基本上線性,且動態特性不隨時間變化的系統。
如圖11所示,本發明是一種流體泵62的控制系統,該PID控制模組的步驟包括:步驟S501,啟動設定點的參數,設定該PID控制模組的目標值、時間值、以及該變頻器61的運轉反應速度值;步驟S502,由步驟S501的該設定點的參數-步驟S506的調整時間/變數=步驟S502的產生一錯誤修正參數;步驟S503,由步驟S502的產生該錯誤修正參數,進行補償參數;步驟S504,由步驟S503補償參數,進行計算輸出INV的電壓值值;步驟S505,回讀複數個溫度感測器21的溫度參數,或是回讀複數個壓力感測器22的壓力參數;步驟S506,調整該時間/變數。
如圖11所示,本發明是一種流體泵62的控制系統,其中該PID控制模組,先設定要達到PID目標值,PID時間值,變頻器61反應速度值,例如設定PID目標值=25度,PID時間值4秒,變頻器61運轉反應值2秒。若回讀室溫33度, 33-25=8度,計算INV值,大於4度,INV=100%。(PID目標值,PID時間值,變頻器61反應速度值),依序為:(4度,4秒,運轉反應值2秒)、(3度,3秒,運轉反應值1.5秒)、(2度,2秒,運轉反應值1秒)、(1度,1秒,運轉反應值0.5秒)、(0.5度,0.5秒,運轉反應值0.1秒)、(0.5度以下,PID不運作,INV保持衡定值輸出)。此外,這邊是目標溫度差值=PID時間值,愈接近目標,反應越快,讓溫度值儘量保持不變。
如圖11所示,本發明是一種流體泵62的控制系統,其中,步驟S502中,時間反應值,時間越長,反應速度越慢,時間越短,會反應過頭,依據迴授值和設定目標值,會自動調整時間,等迴授值和設定值接近時,PID時間交由步驟S502時間設定值。步驟S503,步驟S504,在PID迴授回來,會依據迴授的溫度和壓力差值或現場值,和目前設定值相差多少,相差比列較大,則會加速INV輸出值(步驟S503=0不進行時間修正),相差比列較小,INV慢速變化調整(步驟S503=設定值,加上時間值)(INV=0-10V=0-100%->控制變頻器61輸出電源負載),達到現場要控制壓縮機輸出動能。其中,步驟S505,是PID控制和時間上有一定的關係,時間快慢,影響輸出會不會造成擺盪,依據現場空間和負載能量,調整適合時間,越快可能負載會過載,越慢,可能馬達會扭力不足而卡死或過熱。其中,50%,是指變頻器61輸出60hz * 0.5=30hz,220vac * 0.5=110VAC,所以,變頻器61輸出110VAC/30Hz。其中,70%,是指變頻器61輸出60hz * 0.7=42hz,220vac * 0.7=154VAC,變頻器61輸出154VAC/42Hz,其它,依此類推。
如圖11所示,本發明是一種流體泵62的線性控制方法,其中,包括:使用一微處理器2,位於一電路板上;使用複數個溫度感測器21或複數個壓 力感測器22中,選擇至少一種感測器,其中,該複數個溫度感測器21電性連結該微處理器2,或是該複數個壓力感測器22,電性連結該微處理器2;以及使用一變頻器控制模組23,該變頻器控制模組23的一端電性連結該微處理器2,該變頻器控制模組23的一端電性連結至少一變頻器61,該至少一變頻器61電性連結至少一流體泵62;使用該微處理器2具有一節能保護模組26的結構,包括:一恆溫模組41、一恆壓模組42、一差溫模組43、一差壓模組44,控制該流體泵62在恆溫、恆壓、差溫、差壓狀態下,執行節能保護;使用該變頻器控制模組23具有一PID控制器,啟動一設定點的參數,設定該PID控制模組的目標值、時間值、以及該變頻器61的運轉反應速度值,該變頻器控制模組23產生一錯誤修正參數是由該設定點的參數結合回授調整時間/變數後,來產生該錯誤修正參數,然後進行一補償參數,並由該補償參數進行計算輸出INV的電壓值,該變頻器控制模組23由輸出的該INV的電壓值回讀複數個溫度感測器21的溫度參數,或是回讀複數個壓力感測器22的壓力參數後調整該時間/變數;其中,該恆溫模組41以及恆壓模組42,包括:該PID控制模組的目標值是sv,經由每次回授後,回讀該複數個溫度感測器21的溫度參數是Trv(1)~Trv(n),回讀該複數個壓力感測器22的壓力參數是Prv(1)~Prv(n),其中溫度操作比值op(T),是等於sv/Trv(n),其中壓力操作比值op(P),是等於sv/Prv(n),其中最低設定輸出是Vmin=0.7;經由每次回授,當該溫度操作比值op(T)小於等於≦Vmin時,或當該壓力操作比值op(P)小於等於≦Vmin時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time1秒內,變換該變頻器控制模組23一次輸出90%~99%,加速該流體泵62轉速;經由每次回授,當0.8≧該溫度操作比值op(T)>0.7時,或當0.8≧該壓力操作比值op(P)>0.7時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time2秒內,變換該變頻器控制模組23一次輸 出80%~89%,加速該流體泵62轉速;經由每次回授,當0.9≧該溫度操作比值op(T)>0.8時,或當0.9≧該壓力操作比值op(P)>0.8時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time3秒內,變換該變頻器控制模組23一次輸出80%~89%,加速該流體泵62轉速;經由每次回授,當1.0≧該溫度操作比值op(T)>0.9時,或當1.0≧該壓力操作比值op(P)>0.9時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time4秒內,變換該變頻器控制模組23一次輸出80%~89%,加速該流體泵62轉速;經由每次回授,當該溫度操作比值op(T)>1時,或當該壓力操作比值op(P)>1時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time5秒內,變換該變頻器控制模組23一次輸出70%,加速該流體泵62轉速;以及該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time1≧Time2≧Time3≧Time4≧Time5。
如表一所示,PID演算法方式-恆溫模式,其中,(1)達到目的的容訊誤差比--±5%(B);(2)該PID控制模組的目標值是sv,是達到目的設定值;(3)產生反應的時間值T(n)是時間參數值;(4)迴授回來實際值,回讀該複數個溫度感測器21的溫度參數是Trv(1)~Trv(n),回讀該複數個壓力感測器22的壓力參數是Prv(1)~Prv(n);(5)輸出0-10V變化值,在表一中,此處,以0~1相對應換算百分比0%~100%,例如1V,是1相對應換算百分比10%。例如7V,是7相對應換算百分比70%。例如8V,是7相對應換算百分比80%。例如10V,是10相對應換算百分比100%。
如表一所示,目標值sv±B,時間參數值選定{4,3,2,1,0.5}sec。其中,當sv/Trv(n)<0.7→時間4sec變化一次輸出100%。其中,當sv/Trv(n)>0.7 &&<0.8→時間3sec變化一次輸出90%~99%。其中,當sv/Trv(n)>0.8 &&<0.9→時間2sec變化一次輸出80%~89%。其中,當sv/Trv(n)>0.9 &&<1.0 →時間1sec變化一次輸出70%~79%。其中,當sv/Trv(n)>1.0→時間1sec變化一次輸出70%。
表一所示,如下:(低於sv,最低輸出持續10分鐘,停止運轉輸出)。
Figure 112112589-A0305-02-0022-1
本發明是一種流體泵62的線性控制方法,其中,使用該差溫模組43以及該差壓模組44,包括:使用該PID控制模組的差值目標值是△sv,經由每次回授後,回讀該複數個溫度感測器21的溫度差值參數是△Trv(1)~△Trv(n),回 讀該複數個壓力感測器22的壓力差值參數是△Prv(1)~△Prv(n),其中溫度差值操作比值△op(T),是等於△sv/△Trv(n),其中壓力差值操作比值△op(P),是等於△sv/△Prv(n),其中最低設定輸出是Vmin=0.7;使用經由每次回授,當該溫度差值操作比值△op(T)小於等於≦Vmin時,或當該壓力差值操作比值op(P)小於等於≦Vmin時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time6秒內,變換該變頻器控制模組23一次輸出90%~99%,加速該流體泵62轉速;使用經由每次回授,當0.8≧該溫度差值操作比值△op(T)>0.7時,或當0.8≧該壓力差值操作比值△op(P)>0.7時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time7秒內,變換該變頻器控制模組23一次輸出80%~89%,加速該流體泵62轉速;使用經由每次回授,當0.9≧該溫度差值操作比值△op(T)>0.8時,或當0.9≧該壓力差值操作比值△op(P)>0.8時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time8秒內,變換該變頻器控制模組23一次輸出80%~89%,加速該流體泵62轉速;使用經由每次回授,當1.0≧該溫度差值操作比值△op(T)>0.9時,或當1.0≧該壓力差值操作比值△op(P)>0.9時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time9秒內,變換該變頻器控制模組23一次輸出80%~89%,加速該流體泵62轉速;使用經由每次回授,當該溫度差值操作比值op(T)>1時,或當該壓力差值操作比值op(P)>1時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time10秒內,變換該變頻器控制模組23一次輸出70%,加速該流體泵62轉速;以及使用該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time6≧Time7≧Time8≧Time9≧Time10。該PID控制模組,產生反應的時間值T(n),Time1是4秒、Time2是3秒、Time3是2秒、Time4是1秒、Time5是0.5秒、Time6是4秒、Time7是3秒、Time8是2秒、Time9是1秒、以及Time10是0.5秒。
如表二所示,PID演算法方式-差溫模式,此時,溫度差值參數是△Trv(1)~△Trv(n),T2-T1=△sv=6度,△Trv=12度(差溫模式)。
如表二所示,差溫模式:其中,(1)達到目的的容訊誤差比--±5%(B);(2)該PID控制模組的溫差目標值是△sv,是達到目的設定值;(3)產生反應的時間值T(n)是時間參數值;(4)迴授回來實際值,回讀該複數個溫度感測器21的溫度差參數是△Trv(1)~△Trv(n),回讀該複數個壓力感測器22的壓力差參數是△Prv(1)~△Prv(n);(5)輸出0-10V變化值,在表一中,此處,以0~1相對應換算百分比0%~100%,例如1V,是1相對應換算百分比10%。例如7V,是7相對應換算百分比70%。例如10V,是10相對應換算百分比100%。
表二所示,如下:(低於△sv,最低輸出持續10分鐘,停止運轉輸出)。
Figure 112112589-A0305-02-0024-2
Figure 112112589-A0305-02-0025-3
圖12所示,本發明流體泵的線性控制系統的量測示意圖。本發明使用線性回授,可以精準連續的變化達到所需的。
以上之敘述以及說明僅為本創作之較佳實施例之說明,對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改,惟此些修改仍應是為本創作之創作精神而在本創作之權利範圍中。
1:加密運算積體電路
2:微處理器
3:振盪器電池
21:溫度感測器
22:壓力感測器
23:變頻器控制模組
241:分流開關模組
242:警訊模組
25:電路板故障模組
26:節能保護模組
27:物聯網模組
28:LED顯示器
29:LCD顯示器
41:恆溫模組
42:恆壓模組
43:差溫模組
44:差壓模組
61:變頻器
62:流體泵

Claims (9)

  1. 一種流體泵的線性控制系統,其中,包括:一微處理器,位於一電路板上;複數個溫度感測器或複數個壓力感測器中,選擇至少一種感測器,其中,該複數個溫度感測器電性連結該微處理器,或是該複數個壓力感測器,電性連結該微處理器;以及一變頻器控制模組,該變頻器控制模組的一端電性連結該微處理器,該變頻器控制模組的一端電性連結至少一變頻器,該至少一變頻器電性連結至少一流體泵;其中該微處理器具有一節能保護模組的結構,包括:一恆溫模組、一恆壓模組、一差溫模組、一差壓模組,控制該流體泵在恆溫、恆壓、差溫、差壓狀態下,執行節能保護;其中該變頻器控制模組具有一PID控制器,啟動一設定點的參數,設定該PID控制模組的目標值、時間值、以及該變頻器的運轉反應速度值,該變頻器控制模組產生一錯誤修正參數是由該設定點的參數結合回授調整時間/變數後,來產生該錯誤修正參數,然後進行一補償參數,並由該補償參數進行計算輸出INV的電壓值,該變頻器控制模組由輸出的該INV的電壓值回讀複數個溫度感測器的溫度參數,或是回讀複數個壓力感測器的壓力參數後調整該時間/變數;其中,該恆溫模組以及恆壓模組,包括:該PID控制模組的目標值是sv,經由每次回授後,回讀該複數個溫度感測器的溫度參數是Trv(1)~Trv(n),回讀該複數個壓力感測器的壓力參數是 Prv(1)~Prv(n),其中溫度操作比值op(T),是等於sv/Trv(n),其中壓力操作比值op(P),是等於sv/Prv(n),其中最低設定輸出是Vmin=0.7;經由每次回授,當該溫度操作比值op(T)小於等於≦Vmin時,或當該壓力操作比值op(P)小於等於≦Vmin時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time1秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出90%~99%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當0.8≧該溫度操作比值op(T)>0.7時,或當0.8≧該壓力操作比值op(P)>0.7時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time2秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當0.9≧該溫度操作比值op(T)>0.8時,或當0.9≧該壓力操作比值op(P)>0.8時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time3秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當1.0≧該溫度操作比值op(T)>0.9時,或當1.0≧該壓力操作比值op(P)>0.9時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time4秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當該溫度操作比值op(T)>1時,或當該壓力操作比值op(P)>1時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time5秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出70%,加速該流體泵轉速;以及該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time1≧Time2≧Time3≧Time4≧Time5。
  2. 如請求項1所述之一種流體泵的線性控制系統,其中該流體泵,具有控制流體傳輸的泵,該流體泵是選自一壓縮機,一冰水泵,一冷卻水泵,一抽水泵其中之一種;以及 該變頻器控制模組,是一PID控制器,具有設定該變頻器的輸出頻率範圍,其中該PID控制器(比例-積分-微分控制器),由一比例單元(Proportional unit)、一積分單元(Integral unit)和一微分單元(Derivative unit)組成。
  3. 如請求項1所述之一種流體泵的線性控制系統,其中,該恆溫模組經由該複數個溫度感測器,檢測一第一待控制環境溫度與一第一預先設定的恆溫溫度之間的差值範圍,當該第一待控制環境溫度與該第一預先設定的恆溫溫度之間的差值範圍大於0,該恆溫模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器降頻狀態下驅動該流體泵,以及當第一該待控制環境溫度與該第一預先設定的恆溫溫度之間的差值範圍小於0,該恆溫模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器升頻狀態下驅動該流體泵;該恆壓模組經由該複數個壓力感測器,檢測一第一待控制環境的流體壓力與一第一預先設定的恆壓的流體壓力之間的差值範圍,當該第一待控制環境的流體壓力與該第一預先設定的恆壓的流體壓力之間的差值範圍大於0,該恆壓模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器降頻狀態下驅動該流體泵,以及當該第一待控制環境的流體壓力與該第一預先設定的恆壓的流體壓力之間的差值範圍小於0,該恆壓模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器升頻狀態下驅動該流體泵;該差溫模組經由該複數個溫度感測器,檢測一第二待控制環境溫度與一第三預待控制環境溫度的差溫溫度之間的差值範圍,當該第二待控制環境溫度與該第三待控制環境溫度的差溫溫度之間的差值範圍大於0,該差溫模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器降頻狀態下驅動該流體泵,以及當該待 控制環境溫度與該預先設定的恆溫溫度之間的差值範圍小於0,該恆溫模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器升頻狀態下驅動該流體泵;以及該差壓模組經由該複數個壓力感測器,檢測一第二待控制環境的流體壓力與一第三待控制環境的流體壓力之間的差值範圍,當該第二待控制環境的流體壓力與該第三待控制環境的流體壓力之間的差值範圍大於0,該恆溫模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器降頻狀態下驅動該流體泵,以及當該第二待控制環境的流體壓力與該第三待控制環境的流體壓力之間的差值範圍小於0,該恆溫模組經由該變頻器控制模組,來控制該變頻器升頻狀態下驅動該流體泵。
  4. 如請求項1所述之一種流體泵的線性控制系統,其中更包括:一警訊模組,具有偵測到該溫度感測器的狀態異常時,經由該警訊模組發出異常的警訊;一分流開關模組,具有偵測到該溫度感測器的狀態異常時,該分流開關模組啟動執行該流體泵由節能運轉切換為市電運轉;以及一電路板故障模組,若該電路板故障模組判斷該電路板是故障,該電路板故障模組啟動該分流開關模組,執行該流體泵由節能運轉切換為市電運轉。
  5. 如請求項1所述之一種流體泵的線性控制系統,其中,該差溫模組以及該差壓模組,包括:該PID控制模組的差值目標值是△sv,經由每次回授後,回讀該複數個溫度感測器的溫度差值參數是△Trv(1)~△Trv(n),回讀該複數個壓力感測器的壓力差值參數是△Prv(1)~△Prv(n),其中溫度差值操作比值△op(T),是等於△ sv/△Trv(n),其中壓力差值操作比值△op(P),是等於△sv/△Prv(n),其中最低設定輸出是Vmin=0.7;經由每次回授,當該溫度差值操作比值△op(T)小於等於≦Vmin時,或當該壓力差值操作比值op(P)小於等於≦Vmin時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time6秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出90%~99%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當0.8≧該溫度差值操作比值△op(T)>0.7時,或當0.8≧該壓力差值操作比值△op(P)>0.7時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time7秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當0.9≧該溫度差值操作比值△op(T)>0.8時,或當0.9≧該壓力差值操作比值△op(P)>0.8時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time8秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當1.0≧該溫度差值操作比值△op(T)>0.9時,或當1.0≧該壓力差值操作比值△op(P)>0.9時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time9秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;經由每次回授,當該溫度差值操作比值op(T)>1時,或當該壓力差值操作比值op(P)>1時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time10秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出70%,加速該流體泵轉速;以及 該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time6≧Time7≧Time8≧Time9≧Time10。
  6. 如請求項1所述之一種流體泵的線性控制系統,其中,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n),Time1是4秒、Time2是3秒、Time3是2秒、Time4是1秒、Time5是0.5秒、Time6是4秒、Time7是3秒、Time8是2秒、Time9是1秒、以及Time10是0.5秒。
  7. 一種流體泵的線性控制方法,其中,包括:使用一微處理器,位於一電路板上;使用複數個溫度感測器或複數個壓力感測器中,選擇至少一種感測器,其中,該複數個溫度感測器電性連結該微處理器,或是該複數個壓力感測器,電性連結該微處理器;以及使用一變頻器控制模組,該變頻器控制模組的一端電性連結該微處理器,該變頻器控制模組的一端電性連結至少一變頻器,該至少一變頻器電性連結至少一流體泵;使用該微處理器具有一節能保護模組的結構,包括:一恆溫模組、一恆壓模組、一差溫模組、一差壓模組,控制該流體泵在恆溫、恆壓、差溫、差壓狀態下,執行節能保護;以及使用該變頻器控制模組具有一PID控制器,啟動一設定點的參數,設定該PID控制模組的目標值、時間值、以及該變頻器的運轉反應速度值,該變頻器控制模組產生一錯誤修正參數是由該設定點的參數結合回授調整時間/變數後,來產生該錯誤修正參數,然後進行一補償參數,並由該補償參數進行計算輸出INV的電壓值,該變頻器控制模組由輸出的該INV的電壓值回讀複數個溫 度感測器的溫度參數,或是回讀複數個壓力感測器的壓力參數後調整該時間/變數;其中,使用該恆溫模組以及恆壓模組,包括:使用該PID控制模組的目標值是sv,經由每次回授後,回讀該複數個溫度感測器的溫度參數是Trv(1)~Trv(n),回讀該複數個壓力感測器的壓力參數是Prv(1)~Prv(n),其中溫度操作比值op(T),是等於sv/Trv(n),其中壓力操作比值op(P),是等於sv/Prv(n),其中最低設定輸出是Vmin=0.7;使用經由每次回授,當該溫度操作比值op(T)≦Vmin時,或當該壓力操作比值op(P)小於等於≦Vmin時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time1秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出90%~99%,加速該流體泵轉速;使用經由每次回授,當0.8≧該溫度操作比值op(T)>0.7時,或當0.8≧該壓力操作比值op(P)>0.7時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time2秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;使用經由每次回授,當0.9≧該溫度操作比值op(T)>0.8時,或當0.9≧該壓力操作比值op(P)>0.8時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time3秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;使用經由每次回授,當1.0≧該溫度操作比值op(T)>0.9時,或當1.0≧該壓力操作比值op(P)>0.9時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time4秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出70%~79%,加速該流體泵轉速;使用經由每次回授,當該溫度操作比值op(T)>1時,或當該壓力操作比值op(P)>1時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time5秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出70%,加速該流體泵轉速;以及 使用該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time1≧Time2≧Time3≧Time4≧Time5。
  8. 如請求項7所述一種流體泵的線性控制方法,其中,使用該差溫模組以及該差壓模組,包括:使用該PID控制模組的差值目標值是△sv,經由每次回授後,回讀該複數個溫度感測器的溫度差值參數是△Trv(1)~△Trv(n),回讀該複數個壓力感測器的壓力差值參數是△Prv(1)~△Prv(n),其中溫度差值操作比值△op(T),是等於△sv/△Trv(n),其中壓力差值操作比值△op(P),是等於△sv/△Prv(n),其中最低設定輸出是Vmin=0.7;使用經由每次回授,當該溫度差值操作比值△op(T)小於等於≦Vmin時,或當該壓力差值操作比值op(P)小於等於≦Vmin時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time6秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出90%~99%,加速該流體泵轉速;使用經由每次回授,當0.8≧該溫度差值操作比值△op(T)>0.7時,或當0.8≧該壓力差值操作比值△op(P)>0.7時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time7秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;使用經由每次回授,當0.9≧該溫度差值操作比值△op(T)>0.8時,或當0.9≧該壓力差值操作比值△op(P)>0.8時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time8秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速; 使用經由每次回授,當1.0≧該溫度差值操作比值△op(T)>0.9時,或當1.0≧該壓力差值操作比值△op(P)>0.9時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time9秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出80%~89%,加速該流體泵轉速;使用經由每次回授,當該溫度差值操作比值op(T)>1時,或當該壓力差值操作比值op(P)>1時,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time10秒內,變換該變頻器控制模組一次輸出70%,加速該流體泵轉速;以及使用該PID控制模組,產生反應的時間值T(n)是Time6≧Time7≧Time8≧Time9≧Time10。
  9. 如請求項8所述之一種流體泵的線性控制方法,其中,其中,該PID控制模組,產生反應的時間值T(n),Time1是4秒、Time2是3秒、Time3是2秒、Time4是1秒、Time5是0.5秒、Time6是4秒、Time7是3秒、Time8是2秒、Time9是1秒、以及Time10是0.5秒。
TW112112589A 2023-03-31 2023-03-31 流體泵的線性控制系統及其方法 TWI840181B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW112112589A TWI840181B (zh) 2023-03-31 2023-03-31 流體泵的線性控制系統及其方法
CN202410351472.5A CN118728701A (zh) 2023-03-31 2024-03-26 流体泵的线性控制系统及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW112112589A TWI840181B (zh) 2023-03-31 2023-03-31 流體泵的線性控制系統及其方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI840181B true TWI840181B (zh) 2024-04-21
TW202441070A TW202441070A (zh) 2024-10-16

Family

ID=91618787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112112589A TWI840181B (zh) 2023-03-31 2023-03-31 流體泵的線性控制系統及其方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN118728701A (zh)
TW (1) TWI840181B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201546371A (zh) * 2014-06-04 2015-12-16 Chen zhi peng 智慧型無增壓桶之恆壓變頻泵浦系統及其方法
WO2022041106A1 (en) * 2020-08-28 2022-03-03 Edwards Technologies Vacuum Engineering (Qingdao) Co Ltd Control of operating liquid flow into a liquid ring pump
CN114320835A (zh) * 2022-01-04 2022-04-12 国家石油天然气管网集团有限公司 电驱压缩机组集中式串联冷却系统及多目标回路控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201546371A (zh) * 2014-06-04 2015-12-16 Chen zhi peng 智慧型無增壓桶之恆壓變頻泵浦系統及其方法
WO2022041106A1 (en) * 2020-08-28 2022-03-03 Edwards Technologies Vacuum Engineering (Qingdao) Co Ltd Control of operating liquid flow into a liquid ring pump
CN114320835A (zh) * 2022-01-04 2022-04-12 国家石油天然气管网集团有限公司 电驱压缩机组集中式串联冷却系统及多目标回路控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202441070A (zh) 2024-10-16
CN118728701A (zh) 2024-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101421517B1 (ko) 증기 시스템
CN108006980A (zh) 燃气热水器及其恒温控制方法、装置
CN103671055A (zh) 活塞往复式空压机组的智能控制系统及控制方法
RU2012114904A (ru) Системы и способ подогрева картера компрессора
TWI840181B (zh) 流體泵的線性控制系統及其方法
KR101984923B1 (ko) 공기조화기
CN115377777B (zh) 激光器控温方法和机加工设备
JP2014507624A5 (zh)
TWI845242B (zh) 流體泵的線性控制系統
TWM644933U (zh) 流體泵的控制系統
AU2014224159A1 (en) Method and arrangement for controlling a solar powered pump
CN109556243B (zh) 用于空调器的控制方法
US10931218B2 (en) Vacuum pump drive with star-delta switchover
JP2004125243A (ja) 温度試験装置の制御方法およびその装置
CN106379154A (zh) 混合动力驱动系统
CN113653666B (zh) Pg风机控制装置
TWI779373B (zh) 具有調頻控制之壓縮機系統及其調頻控制方法
JP2000347746A (ja) 温度制御システム、電源装置および温度調節器
US7364095B2 (en) Apparatus for judging target to be temperature-regulated
BRPI0305338B1 (pt) conjunto de sistema de controle de motor de indução e um motor de indução, sistema de controle de motor de indução, método de controle de motor de indução e compressor
CN115681155A (zh) 拉晶炉及用于拉晶炉的真空泵控制系统
CN217510686U (zh) 一种医用冷风机及其功率控制电路
JP2004308950A (ja) 空調熱源設備
US20030210007A1 (en) Input power control device
GB2629168A (en) Oil heater system for a generator set