[发明专利]涡轮电机的控制方法及其控制装置和呼吸机

说明书

本发明公开一种涡轮电机的控制方法及其控制装置和呼吸机，其中，涡轮电机的控制方法包括：获取排气管路的目标输出流量、排气管路的实时输出流量以及排气管路内的实时压力；根据获取的目标输出流量和实时输出流量计算出误差压力；以及，根据计算出的误差压力和获取的实时压力计算出涡轮中涡轮电机的目标转速，并根据计算出的目标转速控制涡轮中的涡轮电机工作。本发明技术方案可精准调节呼吸机输出的气体流量。

技术领域

本发明涉及呼吸机控制技术领域，特别涉及一种涡轮电机的控制方法及其控制装置和呼吸机。

背景技术

目前，呼吸机由于内部的涡轮作为气体驱动源不需要外接高压气源，在野外等缺少或者没有高压气源的场合以及没有中央供气的中小型医院等得到了广泛应用。呼吸机在工作时，需要对输出的气体流量进行精确控制，但现有技术通过控制设于主排气管路中的比例阀开度，来实现对呼吸机输出气体流量的控制，但这种控制方式无法实现对输出气体流量的精准调节。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种涡轮电机的控制方法，旨在解决现有呼吸机输出的气体流量无法精准调节的问题。

为实现上述目的，本发明提出的涡轮电机的控制方法，所述呼吸机包括具有涡轮电机并用于经排气管路输出气体的涡轮、用于检测所述排气管路的实时输出流量的流量传感器以及用于检测所述排气管路内实时压力的压力传感器；所述涡轮电机的控制方法包括：

获取排气管路的目标输出流量、排气管路的实时输出流量以及排气管路内的实时压力；

根据获取的目标输出流量和实时输出流量计算出误差压力；以及，

根据计算出的误差压力和获取的实时压力计算出涡轮中涡轮电机的目标转速，并根据计算出的目标转速控制涡轮中的涡轮电机工作。

可选地，所述根据获取的目标输出流量和实时输出流量计算出误差压力的步骤，包括：

根据获取的目标输出流量和实时输出流量计算出流量误差和流量误差变化率；

对计算出的流量误差和流量误差变化率进行模糊PI处理，以得到比例控制参数K_p和积分控制参数K_I；

根据比例控制参数K_p、积分控制参数K_I以及流量误差E计算得到误差压力。

可选地，所述对计算出的流量误差和流量误差变化率进行模糊PI处理，以得到比例控制参数K_p和积分控制参数K_i的步骤，包括：

对计算出的流量误差E和流量误差变化率EC进行量化处理，以将流量误差E和流量误差变化率EC转换到模糊论域中，并确定流量误差E和流量误差变化率EC分别在模糊论域中的模糊量化值F_E和F_EC；其中，模糊论域包括模糊子集，所述模糊子集包括负大、负中、负小、零、正小、正中和正大中的一个或多种组合；

根据三角隶属度函数、F_E、F_EC和模糊子集，确定F_E和F_EC分别与各自相邻的两模糊子集的隶属度值以及各自相邻两模糊子集在模糊论域中的模糊量化值；

根据F_E和F_EC分别与各自相邻两模糊子集的隶属度值以及各自相邻两模糊子集在模糊论域中的模糊量化值，计算得到比例控制参数K_p和积分控制参数K_i。

可选地，所述确定流量误差E和流量误差变化率EC分别在模糊论域中的模糊量化值，具体为：

根据第一预设公式确定流量误差在模糊论域中的模糊量化值；

所述第一预设公式为：；