目前高壓清洗機(jī)已經(jīng)成為工業(yè)清洗領(lǐng)域的首選清洗設(shè)備，并且逐漸向系統(tǒng)化和自動(dòng)化進(jìn)行演變。而遠(yuǎn)程自動(dòng)控制調(diào)壓溢流閥是保證高壓水發(fā)生設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的重要調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)高壓清洗機(jī)的自動(dòng)化清洗。以下主要介紹遠(yuǎn)程自動(dòng)控制調(diào)壓溢流閥的控制設(shè)計(jì)。

 

 

 

例如高壓清洗機(jī)配備的是一種三柱塞往復(fù)泵，三個(gè)柱塞呈120度分布，做周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。其產(chǎn)生的壓力是一個(gè)脈動(dòng)的動(dòng)態(tài)壓力，壓力值只能穩(wěn)定在一個(gè)較大的范圍內(nèi)，因此對(duì)其輸出壓力的測(cè)量屬于非等精度測(cè)量。并且由于測(cè)量條件、環(huán)境和工況總處于不斷的變化中，所以測(cè)量的精密度也會(huì)發(fā)生變化。對(duì)于這種情況，我們可以在實(shí)際測(cè)量中采用加權(quán)均值的辦法對(duì)該非等精度測(cè)量值進(jìn)行估算。意思就是對(duì)于每個(gè)測(cè)量值，賦予其各自不同的受重視程度，從而解決高壓清洗機(jī)壓力的測(cè)量問(wèn)題。

 

 

假如對(duì)壓力量 p 進(jìn)行了 m 次非等精度測(cè)量，則得到 m 個(gè)數(shù)據(jù)，即 、、.......、，它們對(duì)應(yīng)的權(quán)分別為 、、.......、，由于  的測(cè)量精密度越高方差σ²(  )就越小，所以定義為：

 

 

由于求解非等精度測(cè)量估算值的方法很多，實(shí)際求解中我們采用了將一個(gè)非等精度測(cè)量等效為等精度測(cè)量的辦法。具體方法為將每個(gè)權(quán)為  的測(cè)量值  都看成是  次的等精度測(cè)量的均值。例如 、、 的權(quán)值分別為1、6、3，把他們等效為10次的等精度測(cè)量，而 、、 分別是1、6、3次測(cè)量的平均值，這時(shí)如果每次等精度測(cè)量的方差為σ²(P)，則三組的平均值權(quán)的比為：

 

 

這樣，就可以把非等精度測(cè)量等效為等精度測(cè)量。按照上面的方法，把 m 次非等精度測(cè)量等效為  次等精度測(cè)量，各測(cè)量值  等效為  次等精度測(cè)量的平均值，這樣， P 的估計(jì)值就是 n 次等精度測(cè)量的平均值，即：

 

 

得到：

 

其中，等效于  次等精度測(cè)量值的和， 等效于全部等精度測(cè)量值的和， 等效于全部等精度測(cè)量的次數(shù)， 等效于等精度測(cè)量的算術(shù)平均值。所以，也就是 P 的估算值。

 

 

權(quán)值的取值，每次都會(huì)不同。為此，我們可以建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型，采用這個(gè)方法來(lái)確定權(quán)值。假如每次測(cè)量20個(gè)數(shù)據(jù)，那么在計(jì)算機(jī)中用軟件計(jì)算出這20個(gè)數(shù)據(jù)的分布情況，找出最密集處的位置參考點(diǎn)。先找出這20個(gè)數(shù)據(jù)的分布范圍，最大值和最小值，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)計(jì)算各自對(duì)中心點(diǎn)的差值，找出測(cè)量值密集的地方的參考點(diǎn)，根據(jù)參考點(diǎn)，給予每個(gè)測(cè)量值以不同的權(quán)值。再按照上述的測(cè)量值估算模型計(jì)算出測(cè)量值。

 

 

將已經(jīng)測(cè)量得到高壓清洗機(jī)的輸出壓力值與設(shè)定值進(jìn)行比較，用比較的結(jié)果進(jìn)行加或減壓力的控制。另外，在高壓清洗機(jī)的調(diào)壓溢流閥中，由于碟簧的位移量比較小，并且有著很大的非線性，如果采用這種直接進(jìn)行調(diào)壓的方法，只能在一個(gè)很大的差值外取得一個(gè)穩(wěn)定狀況，而在這個(gè)較大差值以內(nèi)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)加或減壓的震蕩。

 

根據(jù)分析和試驗(yàn)的情況，我們采用間歇跟蹤變頻調(diào)壓方法，也稱變頻式脈沖調(diào)壓方法。調(diào)壓控制程序如下：

 

1、采用間歇式的調(diào)壓方式，每次調(diào)壓一定時(shí)間  后，間歇一定時(shí)間 。

 

2、間歇時(shí)間  一定，而調(diào)壓時(shí)間  是變化的，也就是說(shuō)調(diào)壓的時(shí)間是一個(gè)變頻的節(jié)奏。

 

3、調(diào)壓時(shí)間  的變化由反饋的壓力信號(hào)與設(shè)定壓力值的接近程度所決定。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是離設(shè)定值越遠(yuǎn)，調(diào)壓的時(shí)間越長(zhǎng)，離設(shè)定值越近，調(diào)壓的時(shí)間越短。

 

4、調(diào)壓時(shí)間  根據(jù)我們?cè)O(shè)定的一個(gè)數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)方法來(lái)完成。

 

綜上所述，我們利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，將遠(yuǎn)程自動(dòng)控制壓力調(diào)壓溢流閥成功應(yīng)用到高壓清洗機(jī)的壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，這是自動(dòng)控制技術(shù)與高壓清洗機(jī)調(diào)壓技術(shù)的完美結(jié)合，取得的效果非常顯著。