變壓吸附法制氧機是利用分子篩物理吸附和解吸技術，將空氣中的氮氣吸附，經凈化處理后得到高純度氧氣。在氧療和氧康復中，吸氧過少達不到療養效果，吸氧過度則造成危害，因此控制氧流量至關重要?，F有制氧機中，一般采用轉子流量計或電磁閥加微孔的流量控制方案，但是轉子流量計調節屬于機械式調節，調節過程麻煩且調節結果不準；電磁閥加微孔控制流量只能實現流量的固定檔位的調節，不能實現流量的連續可調，且成本較高。

所述氧氣流量傳感器、制氧機步進電機分別與控制板連接；所述控制板，根據氧氣流量傳感器檢測的氧氣流量，通過控制電機工作狀態調節節流閥閥門的開閉來調節氧氣流量大小。

進一步地，所述控制板采用PID算法控制制氧機步進電機工作狀態。

進一步地，還包括：與所述控制板連接的目標流量輸入設備。

進一步地，所述目標流量輸入設備包括：紅外遙控器或設置有流量調節按鍵的顯示屏。

進一步地，所述流量調節按鍵為觸摸按鍵。

進一步地，所述控制板采用模塊化設計，所述控制板包括MCU主控芯片。

進一步地，所述控制板還包括：用于與制氧機步進電機連接的電機驅動模塊、用于與氧氣流量傳感器連接的傳感器通信接口模塊；所述電機驅動模塊、傳感器通信接口模塊均與MCU主控芯片連接。

進一步地，所述控制板還包括：用于與顯示屏連接的顯示驅動模塊、用于與紅外遙控器無線通信的紅外接口模塊；所述顯示驅動模塊、紅外接口模塊均與 MCU主控芯片連接。

制氧機氧氣流量控制方法，包括以下步驟：

S1：控制板判斷是否設定氧氣目標流量值，若是，進入下一步，否則繼續判斷系統是否設定目標流量值；

S2：氧氣流量傳感器測量氧氣實際流量值，并將測得的實際流量值傳輸給控制板；

S3：控制板計算第n次取樣，實際流量值與目標流量值的差值e(n)；

S4：控制板判斷差值e(n)的絕對值是否小于等于極小值ε，若是，控制板控制電機停止，并返回步驟S1，否則，進入下一步；

S5：控制板調用內存參數A、B、C、e(n-1)、e(n-2)；其中A＝KP+KI+KD， B＝KP+2KD，C＝KD，KP為PID算法的比例調節系數，KI為PID算法的積分調節系數， KD為PID算法的微分調節系數，e(n-1)為第n-1次取樣實際流量值與目標流量值的差值，e(n-2)為第n-2次取樣實際流量值與目標流量值的差值；

S6：控制板計算電機轉動步數△u，△u＝Ae(n)-Be(n-1)+Ce(n-2)；同時給e(n-1)和e(n-2)重新賦值，進行數據更新，即將e(n-2)的值用e(n-1) 代替，e(n-1)的值用e(n)代替；

S7：判斷制氧機步進電機轉動步數△u是否大于等于零，若是，控制板控制電機正轉，否則，控制板控制電機反轉。

進一步地，步驟S4和S7之間還包括以下步驟S5’和S6’：

S5’：調用內存參數k、b；

步驟S7還包括：控制板根據步驟S6’計算的電機轉速結果控制電機轉速。

制氧機氧氣流量控制系統，氧氣流量傳感器實時檢測輸氣管內的氧氣流量，并將氧氣流量值傳輸給控制板，控制板根據接收到的氧氣流量值，實時控制電機的正轉、反轉或停止等工作狀態，電機轉動調節節流閥閥門的開閉，從而達到實時連續控制氧氣流量的目的，控制結果精準、穩定，可將誤差控制在±0.1L/min以下，且調節過程迅速，省時省力。氧氣流量傳感器可采用制氧機原有配置的氧濃度/流量測量模塊，這樣僅在增加電機和節流閥的低廉成本的基礎上，就可實現高智能化的流量調節。本發明精度高、功能全面、組成簡單、系統集成度好、成本大幅縮減、產品化難度地，對制氧機的智能化升級具有革命性的現實意義。

文章出處：東莞市博厚電機有限公司

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