[发明专利]采用自适应模糊控制的集尘机滤芯自清洁方法和系统

说明书

本发明提供了一种采用自适应模糊控制的集尘机滤芯自清洁方法和系统，该方法包括：采集滤芯筒内压力值、滤芯筒外压力值、集尘机腔内温度以及反吹压力；基于滤芯筒内压力值和滤芯筒外压力值，获取滤芯筒内外压差值和内外压差改变量；将滤芯筒内外压差值和压差值改变量输入至模糊控制器，模糊控制器包括推理机、模糊器和解模糊器，滤芯筒内外压差值和压差值改变量经模糊器将清晰数值量转换到模糊集合，通过滤芯粉尘反吹清洁试验和经验创建模糊规则库，通过推理机进行模糊逻辑判断，最后经解模糊器输出优化的反吹压力；其中，通过具有机器学习的自适应律模块追踪时变的环境数据，来优化调整模糊控制器的参数，以输出优化的反吹压力。

技术领域

本发明涉及集尘机滤芯的清洁控制领域，尤其涉及一种采用自适应模糊控制的集尘机滤芯自清洁方法和系统。

背景技术

现有集尘机脉冲清灰方式为按照固定的运行时间间隔进行固定时长的脉冲清灰，也就是说集尘机一旦运行一段时间后，不管集尘机是否需要脉冲清灰，控制器都会执行一段时间脉冲清灰动作。这样不但可能会造成不该清灰的时候清灰，造成压缩空气的浪费和过滤器滤芯由于承受无谓的冲击缩短使用寿命，而且可能造成该清灰而由于没到清灰时间使集尘机运行效率下降，影响集尘效果。

在专利CN201310592451.4中，公开了一种空气过滤反吹控制方法，在过滤筒内外压差达到ΔP达到预设值Ps1时，启动反吹装置对过滤筒进行反吹并降低过滤筒内外压差；过滤筒内外压差将随时间再次升高，此时过滤筒内外压差ΔP为Ps2时再次启动反吹装置；当第i次启动反吹装置时，过滤筒内外压差的预设值为Psi；依次反复直到ΔP达到终阻Pt时，将过滤筒进行更换；其中Pt…Psi…＞Ps2＞Ps1。本发明更早期对滤筒反吹自洁，延长了滤筒的使用寿命，大幅减少反吹气动噪声对环境的污染。

在专利CN201710438886.1中，公开了一种采用压差法控制滤芯反吹装置的方法，主要步骤如下：首先在滤芯前后分别布置压力测点，根据区域前侧压力测点和区域后侧压力测点之间的差值计算出滤芯前后的实时差压Δpf′，根据前后差压Δpf当前实际滤芯组前后差压下压气机的功率损耗量ΔPC，通过电价可以折算成压气机功率损耗成本ΔCC；然后计算若从当前时刻进行滤芯反吹需要承担的实时成本Cs：最后对比ΔCC与Cs之间的大小，当Cs≤ΔCC需要立即进行反吹，此时将进行滤芯反吹的指令信号立即反馈给上位机。本发明基于多点压差测量法并结合压气机功率损耗成本计算方法准确地计算出反吹的周期，使滤芯反吹装置在需要的时候开启，避免了传统的采用定期开启造成的浪费。

以上现有技术，包括定时反吹、预设压差反吹和多点压差结合损耗成本反吹控制方法等。现有技术存在的问题包括：(1)仅设定的反吹启动条件，反吹压力大小没有控制。(2)仅控制反吹噪声的次数，无法调节反吹噪声的大小。(3)只能按照既定程序设定固定的反吹频率和反吹压力，无法实现反吹频率和反吹压力的自适应调节。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种采用自适应模糊控制的集尘机滤芯自清洁方法和系统，为使系统保持最佳反吹压力，其在模糊控制器基础上，增加具有机器学习的自适应律模块追踪时变的环境数据，优化调整模糊控制器的参数，输出优化的反吹压力，进而驱动自清洁装置，实现滤芯的智能自清洁技术。

具体地，本发明的技术方案提供了一种采用自适应模糊控制的集尘机滤芯自清洁方法，其包括如下步骤：

采集滤芯筒内压力值、滤芯筒外压力值、集尘机腔内温度以及反吹压力；

基于滤芯筒内压力值和滤芯筒外压力值，获取滤芯筒内外压差值和滤芯筒内外压差改变量；

将滤芯筒内外压差值和压差值改变量输入至模糊控制器，所述模糊控制器包括推理机、模糊器和解模糊器，其中，滤芯筒内外压差值和压差值改变量经模糊器将清晰数值量转换到模糊集合，通过滤芯粉尘反吹清洁试验和经验创建输入变量到输出变量的模糊规则库，通过推理机进行模糊逻辑判断，最后经解模糊器输出优化的反吹压力；其中，