呼吸机比例阀的控制与仿真

作者：陈继伟; 郭会明; 刁俊; 魏瑞丽

来源：计算机测量与控制, 2021, 29(08): 131-157.

DOI：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2021.08.026

• 呼吸机
• 比例阀
• 模糊PID控制
• Simulink

比例阀是呼吸机吸气模块中负责流量控制的重要组件,为了研究比例阀的特性和提高呼吸机吸气模块的流量跟踪效果,推导了比例阀阀芯位移与流量之间的关系,构建了比例阀的被控对象模型并采用S-函数在Simulink中实现了该模型;对模型进行简单的输入控制可以获得比例阀的瞬态特征和稳态特征,对模型输入采用PID控制和模糊PID控制方法均能够提高比例阀的响应速度;在两种控制方法中采用一致参数,分别在Simulink仿真和实验条件下对比两种方法的流量跟踪效果,可以验证相较于固定参数的PID控制方法,模糊PID控制方法更能有效降低流量的超调量从而保持气路中流量的稳定。

• 单位
  北京航天长峰股份有限公司; 中国航天科工集团公司