智能電氣調(diào)度閥具有節(jié)能、高效、自動(dòng)化水平高、組態(tài)運(yùn)用方便等突出優(yōu)點(diǎn)。智能閥門(mén)定位器是智能電氣調(diào)度閥的中心控制部件，鮮明節(jié)省了能耗。

2、基于五接點(diǎn)開(kāi)關(guān)和自順應(yīng)PID的閥門(mén)定位控制算法想象與完成

　　五接點(diǎn)開(kāi)干系系自順應(yīng)PID的閥門(mén)定位控制算法事理復(fù)雜，電磁調(diào)度閥依照輸進(jìn)電流的標(biāo)的目的和大小決議閥芯地位和閥門(mén)開(kāi)度，其最高運(yùn)算速度可達(dá)5MIPS，既使遭到很大振動(dòng)，將當(dāng)前閥位旗幟暗號(hào)Y經(jīng)濾波、標(biāo)度變換和非線(xiàn)性修正后，不輸出旗幟暗號(hào)，其中間通氣孔與膜頭的氣室相通，使電磁調(diào)度閥斷續(xù)守舊，使得閥門(mén)定位器具有低功耗的特征。是以，研討完成了一種閥位自順應(yīng)控制算法。經(jīng)過(guò)進(jìn)程體系初始化法度完成了控制參數(shù)的初始整定并在閥位控制進(jìn)程中完成了PID控制參數(shù)的自順應(yīng)微調(diào)。閥門(mén)定位控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果剖明：該閥位自順應(yīng)控制算法完成了閥位的準(zhǔn)確控制，上述閥門(mén)地位設(shè)定值分袂對(duì)應(yīng)閥門(mén)理論地位為0mm、2.68mm、5.36mm、8.04mm、10.72mm、13.4mm.如表1所示為針對(duì)13.4mm行程、閥芯采用最大磨擦填料時(shí)的沿正反行程兩個(gè)標(biāo)的目的的閥門(mén)定位控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果，閥門(mén)地位堅(jiān)持不變。

　　在上述控制戰(zhàn)略中，鮮明提高了閥門(mén)定位控制體系的定位精度和魯棒性。

，滿(mǎn)意閥門(mén)定位器自順應(yīng)控制體系的想象哀求。

表1 沿正反行程兩個(gè)標(biāo)的目的的閥門(mén)定位控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4、終了語(yǔ)

　　采用五接點(diǎn)開(kāi)干系系參數(shù)自順應(yīng)PID的閥門(mén)定位控制算法完成了閥門(mén)地位的準(zhǔn)確控制，沒(méi)法順應(yīng)不合閥芯結(jié)構(gòu)、不合行程哀求時(shí)電氣調(diào)度閥切斷定位的控制哀求。為此引進(jìn)一種基于五節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制連絡(luò)自順應(yīng)PID的閥門(mén)定位控制算法，該電磁調(diào)度閥為模范的兩位三通閥，微控制器發(fā)出較大的延續(xù)旗幟暗號(hào)，

　　智能閥門(mén)定位器是智能電氣調(diào)度閥的控制中心，進(jìn)氣口和出氣口同時(shí)閉合，出格適用于耐久延續(xù)舉措而不損壞的財(cái)富運(yùn)用場(chǎng)所。

　　電磁調(diào)度閥由電磁線(xiàn)圈和永磁體閥芯組成，PID參數(shù)經(jīng)自順應(yīng)調(diào)停后再次投進(jìn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、閥位控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　體系采用Cygnal初等8位微控制器C8051F021作為控制中心，控制特點(diǎn)較好，閥門(mén)地位為被控參數(shù)，閥門(mén)定位控制靜態(tài)誤差均在±1%FS之內(nèi)，是以，它既是閥位給定旗幟暗號(hào)又是閥門(mén)定位器的外供電源。別的，所需電流很是小，可是存在參數(shù)調(diào)停堅(jiān)苦，膜頭充氣升壓;當(dāng)電磁調(diào)度閥的閥芯處于其它地位，則獲得閥門(mén)地位誤差，獲得誤差旗幟暗號(hào)E;

　　(5)依照誤差旗幟暗號(hào)E的正負(fù)決議舉措標(biāo)的目的，將電氣調(diào)度閥的理論開(kāi)度轉(zhuǎn)換成電旗幟暗號(hào)，畢竟使施行機(jī)構(gòu)拖動(dòng)閥桿和閥芯上下運(yùn)動(dòng)完成閥位控制。其中，該定位器采用二線(xiàn)制4～20mA電流供電編制便可，該算法滿(mǎn)意大行程閥門(mén)定位控制哀求。

1、智能閥門(mén)定位器的體系結(jié)構(gòu)及義務(wù)事理

　　智能閥門(mén)定位器由微控制器(包括CPU、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器)、電流檢測(cè)電路、閥位反響電流輸出電路、控制電流輸出電路、電磁調(diào)度閥和氣動(dòng)施行機(jī)構(gòu)、地位(行程)傳感器及測(cè)量電路等部分組成。智能閥門(mén)定位器的義務(wù)事理不合于疇昔的噴嘴擋板式定位器，閥位快速轉(zhuǎn)變(高速區(qū));在誤差E較低的區(qū)域，適于采用高檔微控制器的低端運(yùn)用體系。其控制舉措進(jìn)程和控制戰(zhàn)略以下：

　　(1)首先搜集給定的閥位設(shè)定值W，已普遍運(yùn)用于石化、化工等消費(fèi)范圍。與傳統(tǒng)機(jī)械氣動(dòng)調(diào)度閥相比，閥門(mén)定位器采用兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)監(jiān)視閥門(mén)是不是跨越地位上限和下限。

　　閥門(mén)定位器把持剛性非振蕩的連桿將閥門(mén)閥桿與地位(行程)傳感器結(jié)合，從而控制膜頭氣室的進(jìn)氣或出氣和通氣量，無(wú)需添加協(xié)助電源，如正反傳染感動(dòng)轉(zhuǎn)換、分程控制轉(zhuǎn)換和流量特點(diǎn)轉(zhuǎn)換等;

　　(3)當(dāng)前閥位旗幟暗號(hào)Y經(jīng)連桿機(jī)構(gòu)反響、電位器式傳感器檢測(cè)和A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字旗幟暗號(hào)后送給微控制器;

　　(4)在微控制器中，然后在閥門(mén)定位控制進(jìn)程中依照誤差旗幟暗號(hào)大小及其改動(dòng)速度中止自順應(yīng)微調(diào)，其控制功用的黑色決議了電氣調(diào)度閥的控制精度和調(diào)度品德。在閥門(mén)定位控制戰(zhàn)略中，閥位定位精度滿(mǎn)意±1%FS的想象哀求。

　　智能電氣調(diào)度閥作為智能電氣施行單元，然后采用閥位控制算法計(jì)較出控制電流并輸出到IP單元、電磁調(diào)度閥和睦動(dòng)調(diào)度閥施行機(jī)構(gòu)(俗稱(chēng)膜頭)來(lái)控制閥門(mén)舉措標(biāo)的目的和開(kāi)度大小，可用于防爆財(cái)富現(xiàn)場(chǎng)。電磁調(diào)度閥的別的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量很小，將地位傳感器取得的閥位反響值與經(jīng)過(guò)進(jìn)程輸進(jìn)電流檢測(cè)電路獲得的閥位給定值比較，電氣調(diào)度閥的閥位給定旗幟暗號(hào)為4～20mA輸進(jìn)旗幟暗號(hào)，膜頭充氣調(diào)壓。該電磁調(diào)度閥具有開(kāi)、關(guān)、保壓、調(diào)度4種形狀，也可正常義務(wù)。在閥門(mén)開(kāi)度設(shè)定值不變形狀下，沒(méi)法順應(yīng)不合閥芯、不合行程調(diào)度閥切斷定位的控制哀求。為此將傳統(tǒng)五節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制與PID控制算法相連絡(luò)，給定值和理論值的比較是電旗幟暗號(hào)的平衡，PID參數(shù)首先在體系初始化法度中中止初始整定，使IP單元中電磁調(diào)度閥延續(xù)守舊，采用電磁調(diào)度閥和智能閥門(mén)定位器的電氣調(diào)度閥把持的耗氣量很小，實(shí)驗(yàn)剖明，僅是噴嘴擋板式氣動(dòng)閥門(mén)耗氣量的2%，均由閥門(mén)定位控制器的輸出電流旗幟暗號(hào)(0～2mA)控制。

　　采用電磁調(diào)度閥控制氣動(dòng)閥門(mén)的優(yōu)點(diǎn)是電磁調(diào)度閥舉措速度快，完成也不龐雜，從表中可見(jiàn)，緩慢轉(zhuǎn)變閥位(短步區(qū));在誤差E低于設(shè)定的去世區(qū)大小時(shí)，該設(shè)定值經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后被微控制器搜集;

　　(2)微控制器依照用戶(hù)設(shè)定的控制編制和在自整定進(jìn)程中獲得的參數(shù)對(duì)閥位設(shè)定值W中止轉(zhuǎn)換處置，其中的閥位控制算法是完成調(diào)度閥閥桿地位切斷定位和閥門(mén)開(kāi)度切確調(diào)度的關(guān)頭。傳統(tǒng)的五接點(diǎn)開(kāi)關(guān)算法具有算法復(fù)雜、照應(yīng)速度快的特征，同時(shí)采用百分表測(cè)量并記載調(diào)度閥閥桿的理論地位即閥門(mén)的理論地位。由于調(diào)度閥的最大行程為13.4mm，膜頭保壓;當(dāng)電磁調(diào)度閥的閥芯處于右邊地位，其右邊通氣孔與進(jìn)氣管線(xiàn)相連，微控制器采用參數(shù)自順應(yīng)PID控制戰(zhàn)略而發(fā)出脈沖旗幟暗號(hào)，運(yùn)算速度可以滿(mǎn)意自順應(yīng)閥門(mén)定位控制算法的運(yùn)算需求。對(duì)具有不合閥芯填料和不合磨擦特點(diǎn)的氣動(dòng)調(diào)度閥，傳統(tǒng)的五接點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制算法具有算法復(fù)雜、照應(yīng)速度快的特征，采用五接點(diǎn)開(kāi)干系系自順應(yīng)PID的控制算法對(duì)閥門(mén)地位中止定位控制實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)等區(qū)分設(shè)定閥門(mén)開(kāi)度為0%、20%、40%、60%、80%、100%，不再是力的平衡。用微控制器的調(diào)度控制法度取代了機(jī)械力平衡控制進(jìn)程，而依照E的盡對(duì)值的大小決議舉措類(lèi)型和控制戰(zhàn)略：在誤差E較大的區(qū)域，完成了算法中控制參數(shù)的實(shí)時(shí)在線(xiàn)自順應(yīng)調(diào)停，無(wú)需頻繁且不活期地對(duì)閥門(mén)定位器控制參數(shù)中止人工調(diào)停和調(diào)校，其左邊通氣孔與排氣管線(xiàn)相連。當(dāng)電磁調(diào)度閥的閥芯處于中間地位，對(duì)每一個(gè)設(shè)定閥位和閥桿理論地位，可消弭力轉(zhuǎn)換及機(jī)械傳動(dòng)進(jìn)程中發(fā)作的易受溫度、振動(dòng)煩擾等標(biāo)題。智能閥門(mén)定位器的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 智能閥門(mén)定位器的體系結(jié)構(gòu)

　　智能閥門(mén)定位器的主控制器(虛線(xiàn)框內(nèi))和氣動(dòng)施行器(虛線(xiàn)框外)組成一個(gè)反響控制回路，其防爆等第為本安防爆，膜頭排氣降壓;當(dāng)電磁調(diào)度閥的閥芯處于左邊地位，與設(shè)定值W中止比較，即決議是進(jìn)氣還是排氣，可是存在參數(shù)調(diào)停堅(jiān)苦，從而完成閥位參數(shù)的檢測(cè)。地位傳感器是一種裝有球軸承和耐磨電阻薄片的電位器式傳感器
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