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龙图腾网获悉中国计量大学申请的专利一种基于改进QP模型的离心泵性能预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115573924B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211209989.8，技术领域涉及：F04D15/00；该发明授权一种基于改进QP模型的离心泵性能预测方法是由吴登昊;吴跃忠;费铭昊;谷云庆;牟介刚;肖刚;吴振兴设计研发完成，并于2022-09-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于改进QP模型的离心泵性能预测方法在说明书摘要公布了：一种基于改进QP模型的离心泵性能预测方法，包括以下步骤：步骤1.通过离心泵水力性能试验，获取不同输入频率下的离心泵流量Q、扬程H、实际工作转速n、电机输入功率P的测试样本数据；步骤2.建立不同转速下的离心泵流量‑扬程、流量‑功率多项式拟合方程；步骤3.将离心泵工作区域划分为多个工作区间，利用每个区间的上限转速和下限转速的功率‑流量曲线换算得到两条当前转速的流量‑功率曲线；步骤4.通过当前的电机输入功率计算得到预测的流量，利用预测流量获得预测的扬程；步骤5.将改进的预测算法植入离心泵控制器，基于实时测量数据，实现离心泵性能的准确预测。本发明实现无流量传感器下离心泵性能的准确预测。

本发明授权一种基于改进QP模型的离心泵性能预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于改进QP模型的离心泵性能预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 步骤1.通过离心泵水力性能试验，获取不同输入频率下的离心泵流量Q、扬程H、实际工作转速n、电机输入功率P的测试样本数据； 步骤2.建立不同转速下的离心泵流量-扬程、流量-功率多项式拟合方程； 步骤3.将离心泵工作区域划分为多个工作区间，利用每个区间的上限转速和下限转速的功率-流量曲线换算得到两条当前转速的流量-功率曲线； 步骤4.通过当前的电机输入功率计算得到预测的流量，利用预测流量获得预测的扬程； 步骤5.将改进的预测模型植入离心泵控制器，基于实时测量数据，实现离心泵性能的准确预测； 所述步骤1中，在实验室条件下，开展离心泵特性试验，借助离心泵水力性能测试系统获取不同规定转速频率下的离心泵流量Q、扬程H、实际工作转速n、电机输入功率P测量值，通过如公式1-3所示的相似定理将不同转速下的离心泵流量Q、扬程H、电机输入功率P转换到规定转速频率，绘制转换后不同标准转速频率下的离心泵流量–扬程曲线和流量–功率曲线； 式中，n为离心泵的转速，rmin；nnom为离心泵的规定标准转速，rmin；Q为离心泵的流量，m3h；Qnom为规定标准转速下离心泵的流量，m3h；H为离心泵的扬程，m；Hnom为规定标准转速下离心泵的扬程，m；P为电机输入功率，kW；Pnom为规定标准转速下电机输入功率，kW； 所述步骤2中，根据不同转速下的流量Q、扬程H、电机输入功率P、工作转速n的测量值，采用多项式拟合方程建立离心泵扬程与流量近似方程，如公式4所示；功率与流量近似方程，如公式5所示； H＝a0+a1Q+a2Q2+a3Q34 P＝b0+b1Q+b2Q2+b3Q35 式中，a0至a3为扬程近似方程的系数，b0至b3为功率近似方程的系数； 所述步骤3的过程如下： 首先，将离心泵工作区域划分为多个工作区间，每个区间有一个上限转速的电机输入功率与流量近似方程，如公式6所示，上限转速的扬程与流量近似方程，如公式7所示；下限转速的电机输入功率与流量近似方程，如公式8所示，下限转速的扬程与流量近似方程，如公式9所示； P＝a00+a10Q+a20Q2+a30Q36 H＝b00+b10Q+b20Q2+b30Q37 P＝a01+a11Q+a21Q2+a31Q38 H＝b01+b11Q+b21Q2+b31Q39 式中，a00至a30为上限转速下电机输入功率与流量近似方程的系数，a01至a31为下限转速下电机输入功率与流量近似方程的系数，b00至b30为上限转速下离心泵扬程与流量近似方程的系数，b01至b31为下限转速下离心泵扬程与流量近似方程的系数； 根据公式1-3，将上限转速下电机输入功率与流量近似方程换算到当前转速下，如公式10所示，将上限转速下扬程与流量近似方程换算到当前转速下，如公式11所示；将下限转速下电机输入功率与流量近似方程换算到当前转速下，如公式12所示，将下限转速下扬程与流量近似方程换算到当前转速下，如公式13所示； P＝a'00+a'10Q+a'20Q2+a'30Q310 H＝b'00+b'10Q+b'20Q2+b'30Q311 P＝a'01+a'11Q+a'21Q2+a'31Q312 H＝b'01+b'11Q+b'21Q2+b'31Q313 式中，a'00至a'30为基于上限转速离心泵功率与流量近似方程转换的系数，a'01至a'31为基于下限转速离心泵功率与流量近似方程转换的系数，b'00至b'30为基于上限转速离心泵扬程与流量近似方程转换的系数，b'01至b'31为基于下限转速下离心泵扬程与流量近似方程转换的系数； 所述步骤4中，将当前的功率分别带入公式10和公式12，解一元三次方程，得到基于上限转速离心泵功率与流量近似方程的解Q1和基于下限转速离心泵功率与流量近似方程的解Q2，将二者加权平均，如公式14所示，即可得到流量的预测值Qest； 式中，Qest为预测流量，m3h；nmax为区间上限转速，rmin；nmin为区间下限转速，rmin；Q1为基于上限转速电机输入功率与流量近似方程的预测流量，m3h；Q2为基于下限转速电机输入功率与流量近似方程的预测值，m3h； 将流量的预测值Qest带入公式11和公式13中，得到基于上限转速离心泵扬程与流量近似方程的预测扬程和基于下限转速离心泵扬程与流量近似方程的预测扬程，取二者的平均值，如公式15所示，即可得到扬程的预测值Hest； 式中，Hest为离心泵的预测扬程，m；H1为基于区间上限转速离心泵扬程与流量近似方程的预测扬程，m；H2为基于区间下限转速离心泵扬程与流量近似方程转换的预测扬程，m。

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