本發(fā)明涉及電動執(zhí)行器，具體的是一種角行程智能電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)及電動執(zhí)行器。

背景技術(shù)：

1、在工業(yè)自動化領(lǐng)域，角行程智能電動執(zhí)行器被廣泛應(yīng)用于閥門控制、流體調(diào)節(jié)等場景。然而，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)在以下幾個方面存在不足：傳統(tǒng)系統(tǒng)往往難以精確控制執(zhí)行器的角度位置和運行速度；多個執(zhí)行器之間的協(xié)調(diào)動作不夠流暢，容易導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定或效率低下；傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)通常不具備實時監(jiān)控和自動診斷功能，無法及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況；由于缺乏精確的映射關(guān)系，可能導(dǎo)致執(zhí)行器響應(yīng)不準確。

2、如中國專利公開號cn112923115a公開了一種電動執(zhí)行器及其定位控制方法、閥門控制系統(tǒng)、存儲介質(zhì)，本發(fā)明的電動執(zhí)行器通過控制變頻器控制驅(qū)動閥門的電機的運行，電動執(zhí)行器獲取實時反饋的閥門的當前閥位值，計算當前閥位值與目標定位點的差值，當所述差值減小至第一距離時控制電機緩慢減速直至電機速度到達預(yù)設(shè)低速；當所述差值減小至第二距離時控制電機快速減速至停止?，F(xiàn)有技術(shù)說明其減速階段和加速階段所需要考慮的角度值，并按照這個角度值來進行角度調(diào)整，但是這種方式容易忽略電動執(zhí)行器所實際運行的情況，不能根據(jù)工作條件或者其他情況快速響應(yīng)，導(dǎo)致整體處理效果受限。

3、如中國專利公開號cn117847305a公開了及一種基于嵌入式計算機的礦用閥門控制保護系統(tǒng)，本發(fā)明首先綜合考量各目標回路閥門的操作空間、操作環(huán)境和操作條件適宜性，實現(xiàn)對各目標回路閥門的控制指令能否執(zhí)行的精準判斷，避免回路閥門控制指令的盲目執(zhí)行可能導(dǎo)致的安全事故，其次在各可操作閥門的控制指令執(zhí)行過程中展開煤礦井下水泵單元的閥門控制安全系數(shù)的分析，實現(xiàn)對煤礦井下水泵單元的各可操作閥門的集中安全管控，待各可操作閥門對應(yīng)控制指令執(zhí)行完畢后，綜合分析各可操作閥門的控制性能評估系數(shù)并進行反饋。現(xiàn)有技術(shù)說明通過對各閥門的溫度、工作面積等參數(shù)，并按照該參數(shù)相對閥門的閾值進行控制，但是這種控制方式并沒有考慮電動執(zhí)行器實際工作的速度，導(dǎo)致在進行整體控制也只是平均檢測器角度或者最大響應(yīng)時長，未說明在電動執(zhí)行器各點實際執(zhí)行的情況，使得后續(xù)發(fā)出預(yù)警，不能按照電動執(zhí)行器工作的相對時間比例，來說明電動執(zhí)行器所需要動態(tài)調(diào)整和常規(guī)處理的部分，難以確保控制命令切換過程中的穩(wěn)定性和準確性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種角行程智能電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)，包括：信號接入模塊，用于獲取電動執(zhí)行器的控制指令，確定控制指令對應(yīng)的目標角度、輸入電流、輸出扭矩和運行速度。

2、驅(qū)動控制模塊，用于以各扭矩執(zhí)行狀態(tài)的運行速度為目標，通過比對各扭矩執(zhí)行狀態(tài)下的速度曲線，得到多扭矩執(zhí)行狀態(tài)的扭矩速度曲線，引入各運行速度對應(yīng)的輸入電流核實各控制命令的切換流程。

3、協(xié)同控制模塊，用于確定各控制命令的切換流程的標準運行時長，并按照切換工作的標準運行時長，從各控制命令中提取各命令控制時間，使用各命令控制時間獲取各電動執(zhí)行器在控制命令切換時的相距距離，得到各管道的實際控制情況。

4、控制驗證模塊，用于使用各管道的實際控制情況，計算電動執(zhí)行器的勻速執(zhí)行時間和變速執(zhí)行時間，并判斷各電動執(zhí)行器的控制關(guān)聯(lián)，設(shè)置關(guān)聯(lián)控制系數(shù)。

5、診斷輸出模塊，用于實施監(jiān)控關(guān)聯(lián)控制系數(shù)，當關(guān)聯(lián)控制系數(shù)超出預(yù)設(shè)閾值時，進行報警，并按照關(guān)聯(lián)控制系數(shù)關(guān)聯(lián)的設(shè)備，輸出診斷結(jié)果。

6、一種電動執(zhí)行器，包括：處理器和存儲器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一項所述的系統(tǒng)的內(nèi)容。

7、本發(fā)明的有益效果在于：一、本發(fā)明通過建立輸入電流與角度的映射表，確保每個控制指令都能準確轉(zhuǎn)換為目標角度，之后對各扭矩執(zhí)行狀態(tài)下的速度曲線進行比對，來獲取扭矩速度曲線，使得電動執(zhí)行器能夠在不同負載的情況下均能實現(xiàn)平穩(wěn)運行，還接入了輸入電流對控制命令的切換過程進行核實，來確定切換過程中的穩(wěn)定性和準確性。

8、二、本發(fā)明通過確定各控制命令的標準運行時長，并提取各命令控制時間，確保多個執(zhí)行器之間的動作協(xié)調(diào)一致，之后將控制命令的運行狀態(tài)等內(nèi)容進行繪制形成控制流程圖，在控制流圖中將每個命令視為控制節(jié)點，在對電動執(zhí)行器在這些控制命令下的相對情況進行識別，描述控制節(jié)點之間的連接關(guān)系外還選擇多個主體來設(shè)置誤差原因，確保確保系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性下，各控制命令之間切換的穩(wěn)定性，以及各控制命令在存在問題下的可追蹤多溯源性。

9、三、本發(fā)明通過基于各管道的實際控制情況，計算電動執(zhí)行器的勻速執(zhí)行時間和變速執(zhí)行時間，并將各設(shè)備在上下游相應(yīng)分布進行組合描述，使得各電動執(zhí)行器在空間時間上能夠保持相對一致性，并以此確定各電動執(zhí)行器之間的關(guān)聯(lián)，從而確定電動執(zhí)行器所需要的時間分配比例，以及相應(yīng)設(shè)置的距離，以確定在各管道上設(shè)置電動執(zhí)行器存在命令傳輸延遲的情況下，各設(shè)備節(jié)點能夠保證系統(tǒng)按照一定協(xié)調(diào)進行處理。

技術(shù)特征：

1.一種角行程智能電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種角行程智能電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)，其特征在于，信號接入模塊的實現(xiàn)方式還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種角行程智能電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)，其特征在于，驅(qū)動控制模塊的實現(xiàn)方式包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種角行程智能電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)，其特征在于，將該扭矩速度曲線輸出的實現(xiàn)方式還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種角行程智能電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)，其特征在于，引入各運行速度對應(yīng)的輸入電流核實各控制命令的切換流程的實現(xiàn)方式包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種角行程智能電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)，其特征在于，協(xié)同控制模塊的實現(xiàn)方式還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種角行程智能電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)，其特征在于，形成完整的控制流程圖的實現(xiàn)方式還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種角行程智能電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)，其特征在于，控制驗證模塊的實現(xiàn)方式包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種角行程智能電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)，其特征在于，依次輸出時間比例系數(shù)的實現(xiàn)方式還包括：

10.一種電動執(zhí)行器，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電動執(zhí)行器技術(shù)領(lǐng)域，具體的是一種角行程智能電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)及電動執(zhí)行器，包括：信號接入模塊、驅(qū)動控制模塊、協(xié)同控制模塊、控制驗證模塊和診斷輸出模塊；獲取電動執(zhí)行器的控制指令，以各扭矩執(zhí)行狀態(tài)的運行速度為目標，得到多扭矩執(zhí)行狀態(tài)的扭矩速度曲線，確定各控制命令的切換流程的標準運行時長，從各控制命令中提取各命令控制時間，得到各管道的實際控制情況；使用各管道的實際控制情況，計算電動執(zhí)行器的勻速執(zhí)行時間和變速執(zhí)行時間，并判斷各電動執(zhí)行器的控制關(guān)聯(lián)，設(shè)置關(guān)聯(lián)控制系數(shù)；實施監(jiān)控關(guān)聯(lián)控制系數(shù)，當關(guān)聯(lián)控制系數(shù)超出預(yù)設(shè)閾值時進行報警；實現(xiàn)了控制命令切換過程中的穩(wěn)定性和準確性。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭緯,鄭也弈,鄭陽,戴承浩,陳良秀,陳國偉,李懷,羅欽仕
受保護的技術(shù)使用者：溫州合力自動化儀表有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15