1.一种用于天然气计量阀的控制装置,其特征在于,包括用于与所述天然气计量阀通信连接的第一通信单元、用于与后台服务器通信连接的第二通信单元、用于存储所述天然气计量阀的输入端气压预测模型和输入端流量预测模型的存储器以及处理器,所述处理器通过所述第一通信单元从所述天然气计量阀获取其输入端以及输出端的压力数据和流量数据,通过所述第二通信单元将所述天然气计量阀的输入端以及输出端的压力数据和流量数据发送给所述后台服务器,所述处理器被配置为:获取预设的天然气计量阀的输入端气压的预测周期 以及预测时长 ;
在每个预测周期 利用当前节点的输入端气压预测模型预测所述天然气计量阀的输入端的气压以得到时间长度等于所述预测时长 的气压数据序列 ,其中 为1到之间的正整数,为所述气压数据序列 中的离散气压值数量;
记录当前时间点 ;
获取当前节点对应的天然气计量阀的输出端的稳压区间 ;
将所述天然气计量阀的输出端的稳压区间 映射到输入空间得到所述天然气计量阀的输入端的稳压区间 :,
其中 , 为所述天然气计量阀的当前开度,为所述天然气计量阀的流量系数;
判断所述气压数据序列 中是否包含超出所述输入端的稳压区间 的气压值;
当所述气压数据序列 中包含超出所述输入端的稳压区间 的气压值时,获取超出所述输入端的稳压区间 的气压值序列 及其对应的时间值序列,其中为1到 之间的正整数, 为所述气压数据序列 中包含的超出所述输入端的稳压区间 的离散气压值的数量;
获取所述时间值序列 中的最小值:;
根据时间点 和所述最小值 生成所述天然气计量阀的开度调节控制指令。
2.一种用于天然气计量阀的控制方法,其特征在于,包括:获取预设的天然气计量阀的输入端气压的预测周期 以及预测时长 ;
在每个预测周期 利用当前节点的输入端气压预测模型预测所述天然气计量阀的输入端的气压以得到时间长度等于所述预测时长 的气压数据序列 ,其中 为1到之间的正整数,为所述气压数据序列 中的离散气压值数量;
记录当前时间点 ;
获取当前节点对应的天然气计量阀的输出端的稳压区间 ;
将所述天然气计量阀的输出端的稳压区间 映射到输入空间得到所述天然气计量阀的输入端的稳压区间 :,
其中 , 为所述天然气计量阀的当前开度,为所述天然气计量阀的流量系数;
判断所述气压数据序列 中是否包含超出所述输入端的稳压区间 的气压值;
当所述气压数据序列 中包含超出所述输入端的稳压区间 的气压值时,获取超出所述输入端的稳压区间 的气压值序列 及其对应的时间值序列,其中为1到 之间的正整数, 为所述气压数据序列 中包含的超出所述输入端的稳压区间 的离散气压值的数量;
获取所述时间值序列 中的最小值:;
根据时间点 和所述最小值 生成所述天然气计量阀的开度调节控制指令。
3.根据权利要求2所述的用于天然气计量阀的控制方法,其特征在于,还包括:在每个预测周期 利用当前节点的输入端流量预测模型预测所述天然气计量阀的输入端的流量以得到时间长度等于所述预测时长 的流量数据序列 ;
获取当前节点对应的天然气计量阀的输出端的稳流区间 ;
将所述天然气计量阀的输出端的稳流区间 映射到输入空间得所述天然气计量阀的输入端的稳流区间 :,
其中 为监测得到的所述天然气计量阀的输入端与输出端之间的最大压力差;
判断所述流量数据序列 中是否包含超出所述输入端的稳流区间 的流量值;
当所述流量数据序列 中包含超出所述输入端的稳流区间 的流量值时,获取超出所述输入端的稳流区间 的流量值序列 及其对应的时间值序列,其中为1到 之间的正整数, 为所述流量数据序列 中包含的超出所述输入端的稳流区间 的离散流值的数量;
获取所述时间值序列 中的最小值:;
根据时间点 和所述最小值 生成所述天然气计量阀的开度调节控制指令。
4.根据权利要求2或3所述的用于天然气计量阀的控制方法,其特征在于,根据时间点和所述最小值 生成所述天然气计量阀的开度调节控制指令的步骤具体包括:计算所述当前时间点 和所述最小值 之间的时间差值:;
获取所述天然气计量阀的当前开度 ;
基于所述时间差值 计算所述天然气计量阀的目标开度 ;
计算所述天然气计量阀的开度调节跨度:;
根据所述开度调节跨度 生成所述天然气计量阀的开度调节控制指令。
5.根据权利要求4所述的用于天然气计量阀的控制方法,其特征在于,基于所述时间差值 计算所述天然气计量阀的目标开度 的步骤具体包括:获取预设的天然气计量阀的开度调节速度 ;
获取时间点 对应的气压值 ;
计算所述天然气计量阀的第一边界开度和第二边界开度:,
;
根据所述第一边界开度 和所述第二边界开度 确定所述目标开度 。
6.根据权利要求4所述的用于天然气计量阀的控制方法,其特征在于,基于所述时间差值 计算所述天然气计量阀的目标开度 的步骤具体包括:取预设的天然气计量阀的开度调节速度 ;
获取时间点 对应的流量值 ;
计算所述天然气计量阀的第三边界开度和第四边界开度:,
;
根据所述第三边界开度 和所述第四边界开度 确定所述目标开度 。
7.根据权利要求5所述的用于天然气计量阀的控制方法,其特征在于,根据所述第一边界开度 和所述第二边界开度 的步骤具体包括:计算调节到所述第一边界开度 和所述第二边界开度 所需的第一调节时间和第二调节时间: ;
当 或者 时, ,判断 是否大于 ;
当 时,将所述第二边界开度 确定为所述目标开度,即:。
8.根据权利要求7所述的用于天然气计量阀的控制方法,其特征在于,在判断 是否大于 的步骤之后,还包括:当 时,基于所述时间值序列 中的最小值 计算所述目标开度:。
9.根据权利要求7所述的用于天然气计量阀的控制方法,其特征在于,在计算调节到所述第一边界开度 和所述第二边界开度 所需的第一调节时间和第二调节时间的步骤之后,还包括:当 或者 时, ,判断 是否大于 ;
当 时,将所述第一边界开度 或者所述第三边界开度 确定为所述目标开度,即:,或者
。
10.根据权利要求9所述的用于天然气计量阀的控制方法,其特征在于,在判断 是否大于 的步骤之后,还包括:当 时,基于所述时间值序列 中的最小值 计算所述目标开度:。