[发明专利]用于泵机组的调控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于气动或液压系统中的泵机组的调控方法，以及一种执行这样的调控方法的泵系统。

背景技术

对于分支化的液压系统，例如具有多个消耗装置的供热设备或具有不同抽取点的供水系统，其困难之处在于：需要对液压系统中的、用于输送介质的泵机组进行调控，使得泵机组在液压系统的所有地点上都能够提供足够的压力，但同时该压力又不会过高，从而一方面能够避免在系统中出现不需要的流动噪音，另一方面也能够使泵机组的能量损耗保持在最小的程度。

对此，根据现有技术已知如下的系统，其可以在液压系统中的一个或多个地点检测例如供给温度或流量，并设计对位于最高负载区域上的泵机组的调控。例如专利文献DE 3315828提出了一种这样的系统。

发明内容

本发明的目的在于，对用于气动或液压系统中的泵机组的调控方法进行改进，以便在泵机组的能量损耗最小时向液压系统供给压力，从而使设置在液压系统中的阀门元件能够在最优的调控区间中工作。

本发明的目的通过一种用于气动或液压系统中的泵机组的调控方法来实现，在该方法中，根据至少一个在系统中检测得到的变量来调节泵机组的转速，其特征在于，根据分段单调的函数由所检测到的变量生成误差信号，基于该误差信号来调节泵机组的转速。本发明的目的还通过一种泵系统来实现，该泵系统具有：至少一个传感器，用于在液压或气动系统中检测变量；和信号处理装置，用于根据检测到的变量生成至少一个误差信号；以及至少一个具有调控装置的泵机组，该调控装置被设计用于接收信号处理装置的至少一个误差信号，以及根据该至少一个误差信号调节泵机组的转速，其中，所述调控装置和所述信号处理装置被设计用于执行上述的调控方法。

根据本发明的调控方法适用于气动或液压系统中的至少一个泵机组。这样的液压系统例如可以特别是具有多个消耗装置的供水网络或供热设备。在这样的液压系统中，可以在不同的消耗装置上设置阀门，用于调整或调控各个消耗装置的流量。

下面将继续参考液压系统对本发明进行说明，但需要指出的是，本发明相应地也能够应用在与供热系统或空调系统一样利用被调温的空气工作的气动系统中，例如通风系统。还要指出的是，当在下面以供热设备为例描述本发明时，本发明也可以相应的方式在其他液压系统中实现，例如空调系统或供水系统。

在根据本发明的调控方法中，可以根据至少一个在系统中检测到的变量来调节至少一个泵机组的转速。在此，可以只设有一个泵机组，但是也可以设有多个并联和/或串联连接的泵机组，这些泵机组可以通过相应的方式加以调控。

根据本发明，所检测到的变量并非直接作为调控的基础，而是根据一分区或分段单调函数由至少一个检测到的变量生成误差信号，并以该误差信号为基础来调控泵机组的转速。在此，分段单调函数是指由至少两个函数或具有不同函数特征的段所组成的函数。在此，该函数在所有的段中都是单调的。这种分段单调函数意味着：例如针对检测变量的不同参数区间以不同的函数来计算误差信号。使用误差信号的优点在于，误差信号能够更容易地并入到泵机组的调控中，因为可以通过函数来调整误差信号，从而能够基于误差信号来调控泵机组，这种误差信号与液压系统及其构件的准确设计无关。这使得能够基于多个误差信号实现简单的匹配，并且特别是能够更简单地调控泵机组，因为这些误差信号可以通过简单的方式彼此相结合，例如相加，或能够以合适的方式被选择。

变量可以在系统中通过合适的传感器来检测，或作为表征执行构件的函数状态的参数直接被执行构件(例如阀门)接收或输出。

例如，所述至少一个变量是在系统中检测得到的压力值或阀门开度。阀门开度可以直接在阀门上量取，或者可以是与阀门开度成比例的阀门控制信号。为了检测压力值，例如可以在液压或气动系统中设置单独的压力传感器。

根据另一种优选的实施方式，所述至少一个变量可以是在系统中检测得到的温度值或流量值。同样可以为此在系统中设置合适的传感器。但是流量值也可以例如通过在设置于系统中的其他泵机组中检测得到的其他参数、特别是该泵机组的转速来确定。当在系统中检测多个变量时，这些变量可以是多个压力值、多个阀门开度、多个温度值或多个流量值。也可以组合地检测不同的值，在此，基于所提及分段单调函数，针对各个变量分别输出误差信号。计算或输出误差信号的优点在于：可以将不同的变量(例如阀门开度和检测到的温度值)以简单的方式引入到对泵机组的调控中。