乳化液泵站控制系统及其总出液口压力控制方法与装置

摘要

本发明提供了一种乳化液泵站控制系统及其总出液口压力控制方法与装置，用以解决现有技术中乳化液泵站控制系统对总出液口压力的控制，通常由控制主机采用传统的PID控制方式统一处理，存在控制滞后、使乳化液泵站不能稳定供液等问题。该乳化液泵站控制系统包括，控制主机、与控制主机分别连接的应急控制分机、总出液口压力控制分机和若干个乳化液泵参数检测控制分机，其中，总出液口压力控制分机与所有乳化液泵参数检测控制分机相连接，用于输出压力控制信号到所有乳化液泵参数检测控制分机。采用本发明的技术方案，利用模糊控制理论，可以就地输出对乳化液泵上卸载阀的控制信号，实现对总出液口压力的实时有效监控，使乳化液泵站稳定供液。

说明书

技术领域

本发明涉及矿用乳化液泵站监控领域，尤其涉及一种乳化液泵站控制系统及其总出液口压力控制方法与装置。

背景技术

矿用乳化液泵站在煤矿综合机械化采煤作业中占有十分重要的地位，是煤矿井下现代化高产高效综采工作面的关键设备之一。

中国常规使用的乳化液泵站是由二台乳化液泵和一个乳化液箱组成，相应的控制设备也在此基础上产生，工作时一台使用一台备用，这种乳化液泵站供液压力小、流量小、脉动大，系统不稳定，使用过程中经常出现故障，严重影响工作面的安全生产。随着高产高效综合机械化工作面大流量电液控制液压支架的发展，乳化液泵站不断更新换代，国际上逐渐出现了两台以上乳化液泵同时供液的乳化液泵站，以满足综采工作面对乳化液流量大范围变化的需求。

为了保障乳化液泵站的稳定性和可靠性，乳化液泵站控制系统的控制性能起着关键的作用。

目前，对乳化液泵站进行自动监控的现有乳化液泵站控制系统通常包括：控制主机和对乳化液泵站各设备进行参数采集与控制的各参数检测控制分机和总出液口压力控制分机。系统对总出液口压力的控制通常由总出液口压力控制分机将采集的压力数据上传到控制主机，由控制主机采用传统的PID(比例、积分、微分)控制方式统一处理，但在煤矿生产中，常遇到一些数学模型未知的复杂的非线性的压力控制系统，上述普通的压力控制系统及方法存在控制滞后问题，很难实现对乳化液泵站的实时有效监控，使乳化液泵站不能稳定供液。

在现有技术中，乳化液泵站控制系统对总出液口压力的控制通常由控制主机采用传统的PID控制方式统一处理，存在控制滞后问题，很难实现对乳化液泵站的实时有效监控，使乳化液泵站不能稳定供液，以上问题目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种乳化液泵站控制系统及其总出液口压力控制方法与装置，以解决现有技术中乳化液泵站控制系统对总出液口压力的控制通常由控制主机采用传统的PID控制方式统一处理，存在控制滞后、很难实现对乳化液泵站的实时有效监控、使乳化液泵站不能稳定供液等问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种乳化液泵站控制系统。

根据本发明的乳化液泵站控制系统包括：控制主机、与所述控制主机分别连接的应急控制分机、总出液口压力控制分机和若干个乳化液泵参数检测控制分机，其中，所述总出液口压力控制分机与所有所述乳化液泵参数检测控制分机相连接，用于输出压力控制信号到所有所述乳化液泵参数检测控制分机。

进一步地，所述总出液口压力控制分机包括：控制器、信号采集单元、通信接口单元，其中，

所述信号采集单元和所述通信接口单元分别与所述控制器连接；

所述信号采集单元与设置在乳化液泵站总出液口处的压力传感器电连接；

所述通信接口单元与所述控制主机和所有所述乳化液泵参数检测控制分机连接。

进一步地，每个所述乳化液泵参数检测控制分机与其所测乳化液泵上的卸载阀连接。

进一步地，所述控制主机通过24芯电缆与所述应急控制分机、所述总出液口压力控制分机和所有所述乳化液泵参数检测控制分机相连接，所述总出液口压力控制分机通过所述24芯电缆和所有所述乳化液泵参数检测控制分机相连接。

进一步地，所述24芯电缆的24个缆芯中包括与RS485通讯端口相连接的通讯总线、与电源相连接的电源线，还包括连接所述控制主机与各控制分机的控制线。

进一步地，还包括与所述控制主机相连接的显示装置。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种乳化液泵站总出液口压力控制方法。

根据本发明的乳化液泵站总出液口压力控制方法包括：

步骤A：根据所述总出液口压力控制分机在当前采样时刻的采样压力值、前一采样时刻的采样压力值和设定压力值，计算压力偏差值和压力偏差变化率；其中所述压力偏差值是指所述采样压力值与所述设定压力值的差，所述压力偏差变化率是指单位采样时间采样压力值的变化；

步骤B：输入所计算出的所述压力偏差值和所述压力偏差变化率，根据预设的对应关系得出对所述乳化液泵上的卸载阀的精确控制量；

其中所述对应关系是输入值所述压力偏差值、所述压力偏差变化率与输出值所述精确控制量之间的对应关系。

进一步地，步骤B之前还包括：

根据所述总出液口压力控制分机在若干个个采样时刻的采样压力值与设定压力值，计算出相对应的若干组压力偏差值和压力偏差变化率；

根据所计算出的每组压力偏差值和压力偏差变化率以及模糊控制规则，得出每组压力偏差值和压力偏差变化率相对应的每个模糊控制量，所有所述模糊控制量组成模糊控制量集合；

输入每个模糊控制量所对应的压力偏差值对应的模糊量和压力偏差变化率对应的模糊量，采用最大隶属度法进行反模糊化，得到该压力偏差值和压力偏差变化率所对应的精确控制量，所有所述精确控制量组成精确控制量集合，并建立输入值所述压力偏差值、所述压力偏差变化率与输出值所述精确控制量之间的对应关系。

进一步地，所述建立输入值所述压力偏差值、所述压力偏差变化率与输出值所述精确控制量之间的对应关系之后，还包括将该对应关系生成输入值与输出值对应关系表。

进一步地，步骤A之前还包括：

所述总出液口压力控制分机将采样压力数字信号上传到所述乳化液泵站的控制主机；

所述总出液口压力控制分机将所述采样压力数字信号转换为采样压力值。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种乳化液泵站总出液口压力控制装置。

根据本发明的乳化液泵站总出液口压力控制装置包括：

输入值计算模块：用于根据所述总出液口压力控制分机在当前采样时刻的采样压力值、前一采样时刻的采样压力值和设定压力值，计算压力偏差值和压力偏差变化率；其中所述压力偏差值是指所述采样压力值与所述设定压力值的差，所述压力偏差变化率是指单位采样时间采样压力值的变化；

输出值确定模块：用于输入所计算出的所述压力偏差值和所述压力偏差变化率，根据预设的对应关系得出对所述乳化液泵上的卸载阀的精确控制量；

其中所述对应关系是输入值所述压力偏差值、所述压力偏差变化率与输出值所述精确控制量之间的对应关系。

进一步地，所述装置还包括输入值与输出值对应关系创建模块，所述输入值与输出值对应关系创建模块用于：

根据所述总出液口压力控制分机在若干个个采样时刻的采样压力值与设定压力值，计算出相对应的若干组压力偏差值和压力偏差变化率；

根据所计算出的每组压力偏差值和压力偏差变化率以及模糊控制规则，得出每组压力偏差值和压力偏差变化率相对应的每个模糊控制量，所有所述模糊控制量组成模糊控制量集合；

输入每个模糊控制量所对应的压力偏差值对应的模糊量和压力偏差变化率对应的模糊量，采用最大隶属度法进行反模糊化，得到该压力偏差值和压力偏差变化率所对应的精确控制量，所有所述精确控制量组成精确控制量集合，并建立输入值所述压力偏差值、所述压力偏差变化率与输出值所述精确控制量之间的对应关系。

进一步地，所述装置还包括输入值与输出值对应关系表生成模块，用于将所述建立的输入值所述压力偏差值、所述压力偏差变化率与输出值所述精确控制量之间的对应关系生成输入值与输出值对应关系表。

进一步地，所述装置还包括：

压力数字信号上传模块，用于将所述采样压力数字信号上传到所述控制主机；

压力值转换模块，用于将所述采样压力数字信号转换为采样压力值。

根据本发明的技术方案，本发明具有以下有益效果：

1.总出液口压力控制分机通过模糊控制理论，就地控制并输出乳化液泵上卸载阀的控制信号，实现对总出液口压力的实时有效监控，使乳化液泵站稳定供液；

2.乳化液泵站控制系统采用24芯电缆集RS485通讯总线、控制线、电源线于一体，代替现有技术中乳化液泵站控制系统中使用的多种通讯总线、控制线和电源线，从而大大提高了接线操作的便利性，同时降低了系统的故障率，并节省了系统成本，具有良好的使用价值。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的乳化液泵站控制系统的实施例的结构示意图；

图2是图1中24芯电缆中的24个缆芯的引脚分布示意图；

图3是根据本发明实施例的乳化液泵站总出液口压力控制方法的控制流程图；

图4是图3中建立输入值与输出值对应关系的流程图；

图5是根据本发明实施例的乳化液泵站总出液口压力控制方法的实施例的压力偏差值的模糊量三角形隶属函数示意图；以及

图6是根据本发明实施例的乳化液泵站总出液口压力控制装置的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明实施例的乳化液泵站控制系统的实施例的结构示意图。如图1所示，该乳化液泵站控制系统100用于完成对乳化液泵站200的自动监控工作。

在本实施例中，乳化液泵站200包括四台乳化液泵、三台清水泵、一台乳化液泵增压泵、一台清水泵增压泵、一个乳化液箱和一个清水箱。四台乳化液泵中使用其中的三台，一台留作备用，同样，三台清水泵中使用其中的两台，剩余一台留作备用。其中每台乳化液泵上都安装有卸载阀。

根据实际工作的需要，乳化液泵站200也可以具有其他的结构，包括适当增多或减少乳化液泵、清水泵、乳化液箱和清水箱的个数。

如图1所示，根据监控对象乳化液泵站200的结构特征，本发明乳化液泵站控制系统100主要包括：控制主机110、应急控制分机120、总出液口压力控制分机130，还包括第一乳化液泵参数检测控制分机141、第二乳化液泵参数检测控制分机142、第三乳化液泵参数检测控制分机143，其中控制主机110还与显示装置150相连接。

在本实施例中，总出液口压力控制分机130包括：控制器131，与控制器131分别连接的信号采集单元132和通信接口单元133。其中，信号采集单元132与设置在乳化液泵站200的总出液口处的压力传感器191电连接，通信接口单元133分别与控制主机110、第一乳化液泵参数检测控制分机141、第二乳化液泵参数检测控制分机142、第三乳化液泵参数检测控制分机143相连接。

如图1所示，控制主机110通过24芯电缆160与所有的控制分机相连接，总出液口压力控制分机130也通过24芯电缆160分别与第一乳化液泵参数检测控制分机141、第二乳化液泵参数检测控制分机142和第三乳化液泵参数检测控制分机143相连接。

在本实施例中，控制主机110主要完成系统逻辑控制、历史故障查询、参数设置和时间设置等功能，并通过控制主机110的操作面板上的泵站启动旋钮、增压泵启动按钮、历史查询按钮、参数设置按钮实现上述功能。泵站启动旋钮分为“自动”、“闭锁”以及“开启”三种状态，启动时，将相应旋钮置于“开启”档后，其余电机将按顺序启动，置于“闭锁”档的相应电机不能启动。在启动乳化液泵或清水泵时，必须先启动对应的乳化液泵增压泵或清水泵增压泵，使其泵站的入口有一定的压力时，该泵才能正常运转，否则不能启动，入口初始压力大小由控制主机110设定。控制主机110通过24芯电缆160中的作为RS485通讯总线的两个缆芯接收各控制分机发送的参数数据，并进行处理。

在本实施例中，应急控制分机120主要完成对乳化液泵站200的电机控制柜的信号输出与采集，并在控制主机110失效模式下通过手动控制电机的启停，控制主机110失效模式主要表现在系统死机、故障、断线等不能正常运行的情况，应急控制分机120的操作面板上设置有所有泵站电机的控制旋钮，每台旋钮开关有自动、空位和手动三种状态：“自动”状态为电控系统正常工作状态，为常闭连接，接点开关串入系统中对应的该泵站电机控制回路中，“空位”状态自由态，悬空接点，从电控系统闭合回路中断开，电控系统也不能控制该电机，“手动”状态为闭合接点启动电机控制开关闭合工作。应急控制分机120同样通过24芯电缆160与乳化液泵站200的电机控制柜相连接，输出电机控制信号到专用电机控制柜，并采集电机运行状态发送给控制主机110。

在本实施例中，总出液口压力控制分机130主要完成对乳化液泵站200现场总压力的检测，并就地实现总出液口压力的控制。如图1所示，总出液口压力控制分机130通过设置在乳化液泵站200总出液口处的压力传感器191采集乳化液泵站200的总压力数据，并将该数据通过24芯电缆160中的作为RS485通讯总线的缆芯发送给控制主机110，控制主机110将该数据进行存储并输出显示，从而省略了总出液口压力控制分机130数据显示和存储的时间，具有较高的实时性能。总出液口压力控制分机130对采集的总压力数据进行模糊处理，输出控制信号到各乳化液泵参数检测控制分机，从而确定卸载阀的开启数量。具体过程如图3所示。

在本实施例中，第一乳化液泵参数检测控制分机141用来采集乳化液泵站200中第一乳化液泵211的参数数据，并向第一乳化液泵211上的卸载阀2111发送控制信号。如图1所示，第一乳化液泵参数检测控制分机141通过油压传感器181、油温传感器182和油位传感器183采集第一乳化液泵211中电机润滑油的油压、油温、以及油位等参数数据，并将这些参数数据通过24芯电缆160中的作为RS485通讯总线的两个缆芯发送给控制主机110，控制主机110根据当前参数数据完成对第一乳化液泵211的控制，当第一乳化液泵211中电机润滑油的油压、油温、以及油位过低于设定参数值时，控制主机110发送关闭该第一乳化液泵211的控制指令，并开启备用乳化液泵。第一乳化液泵参数检测控制分机141还与第一乳化液泵211上的卸载阀2111相连接，根据所接收的来自总出液口压力控制分机130的控制指令，确定其卸载阀2111是否开启。

在本实施例中，第二乳化液泵参数检测控制分机142和第三乳化液泵参数检测控制分机143的结构均与第一乳化液泵参数检测控制分机141的相同，都是由一只单片机微处理器检测与之相连的各传感器信号，并输出对所测乳化液泵上的卸载阀的控制信号，从而分别完成对第二乳化液泵212和第三乳化液泵213的参数数据采集与控制。

图2是图1中24芯电缆160中的24个缆芯的引脚分布示意图。在图2所示的24个缆芯中，一部分用作通讯总线，一部分用作控制线，还有一部分用作电源线，具体各缆芯的引脚定义如下表一所示：

表一：24芯电缆的缆芯引脚定义表

  引脚号  引脚定义  1  接第一乳化液泵参数检测控制分机按钮  2  接第二乳化液泵参数检测控制分机按钮  3  接第三乳化液泵参数检测控制分机按钮  4  接第一清水泵参数检测控制分机按钮  5  接第二清水泵参数检测控制分机按钮  6  接第一乳化液泵上的卸载阀控制端  7  接第二乳化液泵上的卸载阀控制端  8  接第三乳化液泵上的卸载阀控制端  9  接乳化液泵增压泵按钮  10  接卸载阀公共端  11  接清水泵增压泵按钮  12  接各参数检测控制分机按钮公共端  13  接RS485通讯端口B  14  接RS485通讯端口A  15  接各控制分机、控制主机急停按钮  16  接各控制分机、控制主机急停按钮公共端  17  1路12V电源  18  1路GND  19  2路12V电源  20  2路GND  21  3路12V电源  22  3路GND  23  4路12V电源  24  4路GND

在上述表一所述的24芯电缆的缆芯引脚定义表中，详细介绍如下：

1)本发明乳化液泵站控制系统100通过13、14号引脚将本发明乳化液泵站控制系统100的控制主机110和各控制分机连接起来，其中控制主机110是整个通讯系统的主站，各控制分机是分站；系统通过控制主机110轮询的方式与各控制分机通讯；

2)本发明乳化液泵站控制系统100可以通过控制主机110的操作面板上的电机控制按键实现对乳化液泵站200的所有电机启停的控制，为了实现各参数检测控制分机对所测对象的电机的就地启停通过24芯电缆160中的1、2、3、4、5、9、11、12号引脚将各参数检测控制分机的无源接点型开关量信号输入到控制主机110，即实现各参数检测控制分机对所测对象的电机的就地启停，从而增加了系统的可操作性；

3)总出液口压力控制分机130通过24芯电缆160中的6、7、8、10号引脚将电压型开关量输出与各乳化液泵参数检测控制分机的卸载阀控制端连接到一起，实现对各卸载阀的就地控制；

4)本发明乳化液泵站控制系统100通过24芯电缆160中的15、16号引脚将各分机与控制主机连接成一个回路，按下其中任意一个按钮可实现全部电机的停机；

5)本发明乳化液泵站控制系统100通过24芯电缆160中的17、18、19、20、21、22、23、24号引脚将4路12V电源送到各控制分机。

图3是根据本发明实施例的乳化液泵站总出液口压力控制方法的控制流程图。

如图3所示，包括以下步骤：

步骤S302，总出液口压力控制分机130的控制器131上电初始化。

步骤S304，建立输入值压力偏差值、偏差变化率与输出值精确控制量之间的对应关系，并生成输入值与输出值对应关系表，具体过程详见图4。

步骤S306，判断是否接收采样压力数字信号，若是执行步骤S308，否则继续执行步骤S306。

步骤S308，接收信号采集单元132采集的采样压力数字信号。

在本实施例中，压力传感器191采集总出液口处的现场总压力模拟信号，并将总压力模拟信号转化为压力数字信号供信号采集单元132采集。

步骤S310，将采样压力数字信号转化为压力值。

步骤S312，计算压力偏差值和偏差变化率。

在本实施例中，压力偏差值是指采样压力值与设定压力值的差，压力偏差变化率是指单位采样时间采样压力值的变化。

步骤S314，输入压力偏差值和偏差变化率，查表得出精确控制量。

将计算出的压力偏差值和偏差变化率作为输入值，根据步骤S304建立的输入值与输出值对应关系表，查表得出精确控制量。

步骤S316，该精确控制量输出到通信接口单元133。

步骤S318，判断是否继续接收采样压力数字信号，若是执行步骤S308，否则结束。

步骤S320，当步骤S308接收了采样压力数字信号后，在执行步骤S310的同时，将该采样压力数字信号上传到控制主机110，由控制主机110进行存储和输出显示。

图4是图3中建立输入值与输出值对应关系的流程图。

如图4所示，包括以下步骤：

步骤S402，总出液口压力控制分机130的控制器131上电初始化。

步骤S404，根据建立输入值与输出值对应关系的需要，连续接收多个采样压力数字信号。

步骤S406，将所有的采样压力数字信号转换为相对应的压力值。

步骤S408，根据设定压力值，计算每一组压力偏差值和偏差变化率。

步骤S410，确定模糊控制量。

在本实施例中，模糊控制量是根据模糊控制规则表查表取得的，其中模糊控制规则表是建立输入值压力偏差值、偏差变化率与输出值精确控制量之间的对应关系和生成输入值与输出值对应关系表的基础。

在本实施例中，模糊控制规则表定义如下表二：

表二：模糊控制规则表

其中，E表示压力偏差的隶属函数，EC表示压力偏差变化率的隶属函数，C表示模糊控制量。

在本实施例中，模糊控制量C分为五个档次：Z表示零模糊控制量，S表示小模糊控制量，M表示中模糊控制量，B表示大模糊控制量，VB表示很大模糊控制量，每个档次的模糊控制量均表示一个范围，可以自定义每个档次模糊控制量范围值。

在表二中，行中的PL、PS、0、NS、NL分别表示压力偏差值的五个语言变量档次，其中，PL为正的大压力偏差值；PS为正的小压力偏差值；0压力偏差值为零；NS为负的小压力偏差值；NL为负的大压力偏差值。

在表二中，列中的PL、PS、0、NS、NL分别表示压力偏差变化率的五个语言变量档次，其中PL为正的大压力偏差变化率；PS为正的小压力偏差变化率；0压力偏差变化率为零；NS为负的小压力偏差变化率；NL为负的大压力偏差变化率。

对上述每个档次的压力偏差值和压力偏差变化率所表示的范围，可以自定义每个档次的值。

表二中，共包括25条模糊控制规则，分别是：

规则1：若压力偏差值的为正的大压力偏差值，同时压力偏差变化率的为正的大压力偏差变化率，所述模糊控制量为零；

规则2：若压力偏差值为正的大压力偏差值，同时压力偏差变化率为正的小压力偏差变化率，所述模糊控制量为零；

规则3：若压力偏差值为正的大压力偏差值，同时压力偏差变化率为零，所述模糊控制量为小模糊控制量；

规则4：若压力偏差值为正的大压力偏差值，同时压力偏差变化率为负的小压力偏差变化率，所述模糊控制量为小模糊控制量；

规则5：若压力偏差值为正的大压力偏差值，同时压力偏差变化率为负的大压力偏差变化率，所述模糊控制量为中模糊控制量；

规则6：若压力偏差值为正的小压力偏差值，同时压力偏差变化率为正的大压力偏差变化率，所述模糊控制量为小模糊控制量；

规则7：若压力偏差值为正的小压力偏差值，同时压力偏差变化率为正的小压力偏差变化率，所述模糊控制量为小模糊控制量；

规则8：若压力偏差值为正的小压力偏差值，同时压力偏差变化率为零，所述模糊控制量为中模糊控制量；

规则9：若压力偏差值为正的小压力偏差值，同时压力偏差变化率为负的小压力偏差变化率，所述模糊控制量为大模糊控制量；

规则10：若压力偏差值为正的小压力偏差值，同时压力偏差变化率为负的大压力偏差变化率，所述模糊控制量为大模糊控制量；

规则11：若压力偏差值为零，同时压力偏差变化率为正的大压力偏差变化率，所述模糊控制量为中模糊控制量；

规则12：若压力偏差值为零，同时压力偏差变化率为正的小压力偏差变化率，所述模糊控制量为中模糊控制量；

规则13：若压力偏差值为零，同时压力偏差变化率为零，所述模糊控制量为大模糊控制量；

规则14：若压力偏差值为零，同时压力偏差变化率为负的小压力偏差变化率，所述模糊控制量为大模糊控制量；

规则15：若压力偏差值为零，同时压力偏差变化率为负的大压力偏差变化率，所述模糊控制量为很大模糊控制量；

规则16：若压力偏差值为负的小压力偏差值，同时压力偏差变化率为正的大压力偏差变化率，所述模糊控制量为中模糊控制量；

规则17：若压力偏差值为负的小压力偏差值，同时压力偏差变化率为正的小压力偏差变化率，所述模糊控制量为大模糊控制量；

规则18：若压力偏差值为负的小压力偏差值，同时压力偏差变化率为零，所述模糊控制量为大模糊控制量；

规则19：若压力偏差值为负的小压力偏差值，同时压力偏差变化率为负的小压力偏差变化率，所述模糊控制量为大模糊控制量；

规则20：若压力偏差值为负的小压力偏差值，同时压力偏差变化率为负的大压力偏差变化率，所述模糊控制量为很大模糊控制量；

规则21：若压力偏差值为负的大压力偏差值，同时压力偏差变化率为正的大压力偏差变化率，所述模糊控制量为大模糊控制量；

规则22：若压力偏差值为负的大压力偏差值，同时压力偏差变化率为正的小压力偏差变化率，所述模糊控制量为大模糊控制量；

规则23：若压力偏差值为负的大压力偏差值，同时压力偏差变化率为零，所述模糊控制量为大模糊控制量；

规则24：若压力偏差值为负的大压力偏差值，同时压力偏差变化率为负的小压力偏差变化率，所述模糊控制量为很大模糊控制量；

规则25：若压力偏差值为负的大压力偏差值，同时压力偏差变化率为负的大压力偏差变化率，所述模糊控制量为很大模糊控制量。

根据上述模糊控制规则，当确定了每组压力偏差值和压力偏差变化率所处的档次，就可以查表二得出模糊控制量，采用此方法即可确定整个模糊控制量集合。

步骤S412，根据每个模糊控制量及其集合，输入每个模糊控制量所对应的压力偏差值对应的模糊量和压力偏差变化率对应的模糊量，采用最大隶属度法进行反模糊化，得到该压力偏差值和压力偏差变化率所对应的精确控制量，所有精确控制量组成精确控制量集合。

在本实施例中，压力偏差值对应的模糊量和压力偏差变化率对应的模糊量，根据三角形隶属函数，将压力偏差值及压力偏差变化率的物理基本论域定义为整数论域[-2，+2]。

图5是根据本发明实施例的乳化液泵站总出液口压力控制方法的实施例的压力偏差值的模糊量三角形隶属函数示意图，该图体现了压力偏差值在整数论域[-2，+2]每个模糊量与其五个语言变量档次PL、PS、0、NS、NL的关系。

步骤S414，根据步骤S412反模糊化计算，建立所有精确控制量和与其所对应的压力偏差值、压力偏差变化率之间的对应关系。

步骤S414，根据步骤S412中的对应关系生成如下输入值压力偏差值、压力偏差变化率与输出值精确控制量之间的对应关系表。如下表三所示：

表三：输入值与输出值对应关系表

表三中，压力偏差值和压力偏差变化率根据三角形隶属函数，均取-2、-1、0、1、2五个模糊量。

表三中，以压力偏差值为列，压力偏差变化率为行，两者的交点为输出的精确控制量，该精确控制量表示卸载阀开启和关闭的超前量，譬如，设定压力30MPa卸载，当压力偏差值对应的模糊量为-2，并且压力偏差变化率对应的模糊量为2，两者的交点为04，则04表示卸载阀提前4MPa进行卸载，即压力为26MPa时就开始关闭卸载阀。

图6是根据本发明实施例的乳化液泵站总出液口压力控制装置的结构示意图。

如图6所示，本发明乳化液泵站总出液口压力控制装置600主要包括，

压力数字信号接收模块601，用于接收信号采集单元132采集的压力数字信号。

压力值转换模块602，用于将采样压力数字信号转换为采样压力值。

输入值计算模块603，用于根据总出液口压力控制分机130在当前采样时刻的采样压力值、前一采样时刻的采样压力值和设定压力值计算压力偏差值和压力偏差变化率。

输出值确定模块604，用于输入所计算出的压力偏差值和所述压力偏差变化率，根据预设的对应关系得出对乳化液泵上的卸载阀的精确控制量。

压力数字信号上传模块605，用于将压力数字信号接收模块601接收的采样压力数字信号上传到控制主机110。

输入值与输出值对应关系创建模块606，用于根据总出液口压力控制分机130在若干个采样时刻的采样压力值与设定压力值，计算出相对应的若干组压力偏差值和压力偏差变化率，并根据所计算出的每组压力偏差值和压力偏差变化率以及模糊控制规则，得出每组压力偏差值和压力偏差变化率相对应的每个模糊控制量，所有模糊控制量组成模糊控制量集合，然后输入每个模糊控制量所对应的压力偏差值对应的模糊量和压力偏差变化率对应的模糊量，采用最大隶属度法进行反模糊化，得到该压力偏差值和压力偏差变化率所对应的精确控制量，所有精确控制量组成精确控制量集合，并建立输入值压力偏差值、压力偏差变化率与输出值精确控制量之间的对应关系。

输入值与输出值对应关系表生成模块607，用于将所述建立的输入值所述压力偏差值、所述压力偏差变化率与输出值所述精确控制量之间的对应关系，生成输入值与输出值对应关系表。

在本实施例中，乳化液泵站总出液口压力控制装置600通过计算机软件完成相应功能，并设置在总出液口压力控制分机130的控制器131中。

从以上的描述中，可以看出，本发明乳化液泵站控制系统及其总出液口压力控制方法与装置，通过模糊控制理论，就地控制并输出对乳化液泵上卸载阀的控制信号，实现对总出液口压力的实时有效监控，使乳化液泵站稳定供液。

从以上的描述中，还可以看出，本发明乳化液泵站控制系统采用24芯电缆集RS485通讯总线、控制线、电源线于一体，代替现有技术中乳化液泵站控制系统中使用的多种通讯总线、控制线和电源线，从而大大提高了接线操作的便利性，同时降低了系统的故障率，并节省了系统成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。