[发明专利]一种智能频漂水处理控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种智能频漂水处理控制系统的控制方法，其特征在于，所述智能频漂水处理控制系统，包括整流电路(1)、斩波脉冲电路(2)、LCR回路(3)、传感器模块和控制系统(5)，

所述整流电路(1)用于将交流电转换为直流电，获得直流电压；

所述斩波脉冲电路(2)与所述整流电路(1)电连接，用于输出脉冲电压；

所述LCR回路(3)与所述斩波脉冲电路(2)电连接，所述LCR回路(3)包括电流互感器、电容、线圈以及将待处理的水等效的负载，在脉冲电压作用下所述LCR回路(3)产生衰减的振荡电流，所述振荡电流在所述线圈中产生交变磁场；

所述传感器模块用于采集待处理水的信息，并与所述控制系统(5)连接，所述控制系统(5)与所述斩波脉冲电路(2)连接以根据所述信息控制所述斩波脉冲电路(2)输出相应的脉冲电压；所述斩波脉冲电路(2)中的开关管IGBT与所述控制系统(5)连接，以根据控制系统(5)的开关控制信号实现开关管IGBT的的导通与关断；所述传感器模块包括设置在管道内的用于采集负载的离子浓度的离子浓度传感器和线圈电流互感器，所述离子浓度传感器和所述线圈电流互感器均与所述控制系统连接；所述控制方法包括以下步骤：

将交流电输入到所述整流电路(1)中，所述整流电路(1)将交流电转换为直流电，输出直流电压至所述斩波脉冲电路(2)，所述控制系统控制所述开关管IGBT的导通与关断；

所述离子浓度传感器采集负载的离子浓度并将离子浓度信号传递至所述控制系统，所述线圈电流互感器采集LCR回路的线圈电流并将线圈电流信号传递至所述控制系统；

所述控制系统根据所述离子浓度信号和所述线圈电流信号确定所述斩波脉冲电路(2)输出脉冲电压的主频，输出的所述脉冲电压的产生频率围绕所述主频漂移；

所述斩波脉冲电路(2)输出所述脉冲电压；

所述LCR回路(3)在所述脉冲电压的作用下产生衰减的振荡电流波形，振荡的电流在线圈中产生衰减的交变磁场，通过所述磁场进行除垢工作；所述确定斩波脉冲电路(2)输出脉冲电压的主频，包括：

设通过线圈的电流为i，线圈电流i到主频的PI控制器的传递函数为G_c，K_p为比例系数，K_i为积分系数，t为运行时间，G_c满足下式：

通过所述PI控制器来确定脉冲电压的主频，脉冲电压的产生频率满足下式：

f(t)＝G_c×i+Δf

Δf为漂移频率，f(t)为脉冲电压的产生频率，其值为脉冲电压的主频与漂移频率之和。

2.一种用于权利要求1所述控制方法的智能频漂水处理控制系统，其特征在于：包括整流电路(1)、斩波脉冲电路(2)、LCR回路(3)、传感器模块和控制系统(5)，

所述整流电路(1)用于将交流电转换为直流电，获得直流电压；

所述斩波脉冲电路(2)与所述整流电路(1)电连接，用于输出脉冲电压；

所述LCR回路(3)与所述斩波脉冲电路(2)电连接，所述LCR回路(3)包括电流互感器、电容、线圈以及将待处理的水等效的负载，在脉冲电压作用下所述LCR回路(3)产生衰减的振荡电流，所述振荡电流在所述线圈中产生交变磁场；

所述传感器模块用于采集待处理水的信息，并与所述控制系统(5)连接，所述控制系统(5)与所述斩波脉冲电路(2)连接以根据所述信息控制所述斩波脉冲电路(2)输出相应的脉冲电压；所述斩波脉冲电路(2)中的开关管IGBT与所述控制系统(5)连接，以根据控制系统(5)的开关控制信号实现开关管IGBT的的导通与关断；所述传感器模块包括设置在管道内的用于采集负载的离子浓度的离子浓度传感器和线圈电流互感器，所述离子浓度传感器和所述线圈电流互感器均与所述控制系统连接。

3.根据权利要求2所述的智能频漂水处理控制系统，其特征在于，所述控制系统控制所述开关管IGBT的导通与关断中，控制反馈输出高电平，开关管IGBT导通，控制反馈输出低电平，开关管IGBT关断。

4.根据权利要求2所述的智能频漂水处理控制系统，其特征在于，所述脉冲电压的产生频率的漂移波形为三角波波形、锯齿波波形、正弦波和梯形波中的任一种。