本發(fā)明涉及反沖洗控制,具體涉及用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、過(guò)濾站中的過(guò)濾元件在運(yùn)行過(guò)程中,隨著雜質(zhì)的不斷積累,過(guò)濾元件表面容易發(fā)生堵塞,現(xiàn)有的反沖洗系統(tǒng)大多采用定時(shí)或預(yù)設(shè)周期進(jìn)行反沖洗,由于反沖洗周期是預(yù)設(shè)的,在過(guò)濾元件未完全堵塞或未達(dá)到最佳反沖洗時(shí)機(jī)時(shí),提前進(jìn)行反沖洗,會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi),反之,如果延遲反沖洗,過(guò)濾元件已經(jīng)嚴(yán)重堵塞,會(huì)進(jìn)一步影響過(guò)濾效果。并且,傳統(tǒng)過(guò)濾系統(tǒng)的反沖洗控制大多是基于固定參數(shù),如進(jìn)液速度、壓力或周期等,這種單一的控制策略無(wú)法根據(jù)雜質(zhì)的實(shí)際含量、過(guò)濾元件的堵塞情況以及過(guò)濾精度要求進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,從而導(dǎo)致過(guò)濾任務(wù)無(wú)法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)高效完成。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)通過(guò)提供了用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制方法及系統(tǒng),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的反沖洗控制通常采用定時(shí)或預(yù)設(shè)周期進(jìn)行,往往在過(guò)濾元件未完全堵塞或已經(jīng)嚴(yán)重堵塞時(shí)進(jìn)行反沖洗,導(dǎo)致資源浪費(fèi)或影響過(guò)濾效果的技術(shù)問(wèn)題。
2、本申請(qǐng)公開(kāi)的第一個(gè)方面,提供了用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制方法,所述方法包括:交互獲得待過(guò)濾液體的液體特性參數(shù)和過(guò)濾要求參數(shù),其中,所述液體特性參數(shù)包括雜質(zhì)組分信息和過(guò)濾體積信息,所述過(guò)濾要求參數(shù)包括過(guò)濾時(shí)間約束和過(guò)濾精度約束;根據(jù)所述雜質(zhì)組分信息和過(guò)濾精度約束進(jìn)行過(guò)濾介質(zhì)匹配,獲得過(guò)濾介質(zhì)選型后,通過(guò)基于所述過(guò)濾介質(zhì)選型進(jìn)行過(guò)濾站的過(guò)濾元件配置,獲得目標(biāo)過(guò)濾元件;交互獲得所述目標(biāo)過(guò)濾元件的目標(biāo)結(jié)構(gòu)特征,并根據(jù)所述目標(biāo)結(jié)構(gòu)特征和過(guò)濾介質(zhì)選型進(jìn)行過(guò)濾條件初始化,輸出初始過(guò)濾控制約束,其中,所述初始過(guò)濾控制約束包括過(guò)濾壓差閾值和最大允許堵塞率;將所述初始過(guò)濾控制約束作為優(yōu)化條件,根據(jù)所述過(guò)濾體積信息和過(guò)濾時(shí)間約束執(zhí)行進(jìn)液配速優(yōu)化,定位進(jìn)液控制速度;根據(jù)所述進(jìn)液控制速度進(jìn)行所述目標(biāo)過(guò)濾元件的堵塞趨勢(shì)分析,并基于分析結(jié)果執(zhí)行反沖洗控制尋優(yōu),獲得反沖洗控制參數(shù);在所述過(guò)濾站以進(jìn)液控制速度進(jìn)行所述待過(guò)濾液體的進(jìn)液過(guò)濾過(guò)程中,采用所述反沖洗控制參數(shù)進(jìn)行所述目標(biāo)過(guò)濾元件的間歇自動(dòng)反沖洗。
3、本申請(qǐng)公開(kāi)的第二個(gè)方面,提供了用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制系統(tǒng),所述系統(tǒng)用于上述用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制方法,所述系統(tǒng)包括:液體參數(shù)獲取模塊,所述液體參數(shù)獲取模塊用于交互獲得待過(guò)濾液體的液體特性參數(shù)和過(guò)濾要求參數(shù),其中,所述液體特性參數(shù)包括雜質(zhì)組分信息和過(guò)濾體積信息,所述過(guò)濾要求參數(shù)包括過(guò)濾時(shí)間約束和過(guò)濾精度約束;過(guò)濾元件配置模塊,所述過(guò)濾元件配置模塊用于根據(jù)所述雜質(zhì)組分信息和過(guò)濾精度約束進(jìn)行過(guò)濾介質(zhì)匹配,獲得過(guò)濾介質(zhì)選型后,通過(guò)基于所述過(guò)濾介質(zhì)選型進(jìn)行過(guò)濾站的過(guò)濾元件配置,獲得目標(biāo)過(guò)濾元件;條件初始化模塊,所述條件初始化模塊用于交互獲得所述目標(biāo)過(guò)濾元件的目標(biāo)結(jié)構(gòu)特征,并根據(jù)所述目標(biāo)結(jié)構(gòu)特征和過(guò)濾介質(zhì)選型進(jìn)行過(guò)濾條件初始化,輸出初始過(guò)濾控制約束,其中,所述初始過(guò)濾控制約束包括過(guò)濾壓差閾值和最大允許堵塞率;進(jìn)液配速優(yōu)化模塊,所述進(jìn)液配速優(yōu)化模塊用于將所述初始過(guò)濾控制約束作為優(yōu)化條件,根據(jù)所述過(guò)濾體積信息和過(guò)濾時(shí)間約束執(zhí)行進(jìn)液配速優(yōu)化,定位進(jìn)液控制速度;控制尋優(yōu)模塊,所述控制尋優(yōu)模塊用于根據(jù)所述進(jìn)液控制速度進(jìn)行所述目標(biāo)過(guò)濾元件的堵塞趨勢(shì)分析,并基于分析結(jié)果執(zhí)行反沖洗控制尋優(yōu),獲得反沖洗控制參數(shù);自動(dòng)反沖洗模塊,所述自動(dòng)反沖洗模塊用于在所述過(guò)濾站以進(jìn)液控制速度進(jìn)行所述待過(guò)濾液體的進(jìn)液過(guò)濾過(guò)程中,采用所述反沖洗控制參數(shù)進(jìn)行所述目標(biāo)過(guò)濾元件的間歇自動(dòng)反沖洗。
4、本申請(qǐng)中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
5、交互獲得待過(guò)濾液體的液體特性參數(shù)和過(guò)濾要求參數(shù),其中,液體特性參數(shù)包括雜質(zhì)組分信息和過(guò)濾體積信息,過(guò)濾要求參數(shù)包括過(guò)濾時(shí)間約束和過(guò)濾精度約束,這些數(shù)據(jù)為后續(xù)的過(guò)濾操作提供了重要依據(jù),有效保證過(guò)濾質(zhì)量;根據(jù)雜質(zhì)組分信息和過(guò)濾精度約束進(jìn)行過(guò)濾介質(zhì)的匹配,選擇合適的過(guò)濾介質(zhì)和配置過(guò)濾元件,通過(guò)精確的介質(zhì)選型和過(guò)濾元件配置,確保了系統(tǒng)能夠攔截不同粒徑的雜質(zhì),多層過(guò)濾介質(zhì)的匹配保證了從大顆粒到微小顆粒的有效攔截,提高了過(guò)濾的準(zhǔn)確性,同時(shí),能夠根據(jù)不同的雜質(zhì)組分設(shè)計(jì)不同的過(guò)濾層結(jié)構(gòu),靈活應(yīng)對(duì)復(fù)雜的過(guò)濾需求;根據(jù)目標(biāo)過(guò)濾元件的結(jié)構(gòu)特征和過(guò)濾介質(zhì)選型,初始化過(guò)濾條件,輸出過(guò)濾壓差閾值和最大允許堵塞率,這些控制約束能確保系統(tǒng)在過(guò)濾元件的使用壽命內(nèi),維持其高效運(yùn)作;通過(guò)過(guò)濾體積信息和過(guò)濾時(shí)間約束來(lái)優(yōu)化進(jìn)液速度,使得過(guò)濾站能夠根據(jù)任務(wù)的需求自動(dòng)調(diào)整進(jìn)液速度,確保在既定時(shí)間內(nèi)高效完成任務(wù),避免了時(shí)間的浪費(fèi)和不必要的能耗,同時(shí),優(yōu)化后的速度有助于減少壓差的波動(dòng)和過(guò)濾元件的堵塞速度;通過(guò)進(jìn)液速度對(duì)過(guò)濾元件的堵塞趨勢(shì)進(jìn)行分析,并優(yōu)化反沖洗控制參數(shù),該步驟通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)堵塞情況和壓差變化,確保反沖洗在最佳時(shí)機(jī)進(jìn)行,同時(shí)降低了不必要的資源消耗,提高了系統(tǒng)的整體能效;最終通過(guò)反沖洗控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)過(guò)濾站的間歇自動(dòng)反沖洗,實(shí)現(xiàn)在不影響過(guò)濾效率的前提下自動(dòng)清洗過(guò)濾元件,保證過(guò)濾站在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中的穩(wěn)定性和持續(xù)性,由于反沖洗過(guò)程是自動(dòng)化進(jìn)行的,減少了人為干預(yù)的需求,降低了操作錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性。
6、上述說(shuō)明僅是本申請(qǐng)技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本申請(qǐng)的技術(shù)手段,而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本申請(qǐng)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式。
1.用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如權(quán)利要求1所述的用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制方法,其特征在于,根據(jù)所述雜質(zhì)組分信息和過(guò)濾精度約束進(jìn)行過(guò)濾介質(zhì)匹配,獲得過(guò)濾介質(zhì)選型,所述方法包括:
3.如權(quán)利要求2所述的用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制方法,其特征在于,交互獲得所述目標(biāo)過(guò)濾元件的目標(biāo)結(jié)構(gòu)特征,并根據(jù)所述目標(biāo)結(jié)構(gòu)特征和過(guò)濾介質(zhì)選型進(jìn)行過(guò)濾條件初始化,輸出初始過(guò)濾控制約束,所述方法包括:
4.如權(quán)利要求3所述的用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制方法,其特征在于,將所述初始過(guò)濾控制約束作為優(yōu)化條件,根據(jù)所述過(guò)濾體積信息和過(guò)濾時(shí)間約束執(zhí)行進(jìn)液配速優(yōu)化,定位進(jìn)液控制速度,所述方法包括:
5.如權(quán)利要求4所述的用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制方法,其特征在于,預(yù)構(gòu)建進(jìn)液關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)模型,所述方法包括:
6.如權(quán)利要求4所述的用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制方法,其特征在于,根據(jù)所述進(jìn)液控制速度進(jìn)行所述目標(biāo)過(guò)濾元件的堵塞趨勢(shì)分析,并基于分析結(jié)果執(zhí)行反沖洗控制尋優(yōu),獲得反沖洗控制參數(shù),所述方法包括:
7.如權(quán)利要求6所述的用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制方法,其特征在于,所述樣本控制參數(shù)由樣本水流速、樣本水沖洗時(shí)長(zhǎng)、樣本氣流速、樣本氣沖洗時(shí)長(zhǎng)、樣本綜合沖洗時(shí)長(zhǎng)構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7所述的用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制方法,其特征在于,所述樣本沖洗消耗由樣本反沖洗能耗、樣本元件壽命損失和樣本耗水量構(gòu)成。
9.用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制系統(tǒng),其特征在于,用于實(shí)施權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的用于過(guò)濾站的進(jìn)液自動(dòng)反沖洗控制方法,所述系統(tǒng)包括: