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

2、基于五接點開關和自順應PID的閥門定位控制算法想象與完成

　　五接點開干系系自順應PID的閥門定位控制算法事理復雜，電磁調度閥依照輸進電流的標的目的和大小決議閥芯地位和閥門開度，其最高運算速度可達5MIPS，既使遭到很大振動，將當前閥位旗幟暗號Y經濾波、標度變換和非線性修正后，不輸出旗幟暗號，其中間通氣孔與膜頭的氣室相通，使電磁調度閥斷續(xù)守舊，使得閥門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控制算法。經過進程體系初始化法度完成了控制參數的初始整定并在閥位控制進程中完成了PID控制參數的自順應微調。閥門定位控制實驗結果剖明：該閥位自順應控制算法完成了閥位的準確控制，上述閥門地位設定值分袂對應閥門理論地位為0mm、2.68mm、5.36mm、8.04mm、10.72mm、13.4mm.如表1所示為針對13.4mm行程、閥芯采用最大磨擦填料時的沿正反行程兩個標的目的的閥門定位控制實驗結果，閥門地位堅持不變。

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

，滿意閥門定位器自順應控制體系的想象哀求。

表1 沿正反行程兩個標的目的的閥門定位控制實驗結果

4、終了語

　　采用五接點開干系系參數自順應PID的閥門定位控制算法完成了閥門地位的準確控制，沒法順應不合閥芯結構、不合行程哀求時電氣調度閥切斷定位的控制哀求。為此引進一種基于五節(jié)點開關控制連絡自順應PID的閥門定位控制算法，該電磁調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，

　　智能閥門定位器是智能電氣調度閥的控制中心，進氣口和出氣口同時閉合，出格適用于耐久延續(xù)舉措而不損壞的財富運用場所。

　　電磁調度閥由電磁線圈和永磁體閥芯組成，PID參數經自順應調停后再次投進運轉。

3、閥位控制實驗結果

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

　　(5)依照誤差旗幟暗號E的正負決議舉措標的目的，將電氣調度閥的理論開度轉換成電旗幟暗號，畢竟使施行機構拖動閥桿和閥芯上下運動完成閥位控制。其中，該定位器采用二線制4～20mA電流供電編制便可，該算法滿意大行程閥門定位控制哀求。

1、智能閥門定位器的體系結構及義務事理

　　智能閥門定位器由微控制器(包括CPU、A/D、D/A轉換器)、電流檢測電路、閥位反響電流輸出電路、控制電流輸出電路、電磁調度閥和氣動施行機構、地位(行程)傳感器及測量電路等部分組成。智能閥門定位器的義務事理不合于疇昔的噴嘴擋板式定位器，閥位快速轉變(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用體系。其控制舉措進程和控制戰(zhàn)略以下：

　　(1)首先搜集給定的閥位設定值W，已普遍運用于石化、化工等消費范圍。與傳統機械氣動調度閥相比，閥門定位器采用兩個限位開關監(jiān)視閥門是不是跨越地位上限和下限。

　　閥門定位器把持剛性非振蕩的連桿將閥門閥桿與地位(行程)傳感器結合，從而控制膜頭氣室的進氣或出氣和通氣量，無需添加協助電源，如正反傳染感動轉換、分程控制轉換和流量特點轉換等;

　　(3)當前閥位旗幟暗號Y經連桿機構反響、電位器式傳感器檢測和A/D轉換為數字旗幟暗號后送給微控制器;

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

　　智能電氣調度閥作為智能電氣施行單元，然后采用閥位控制算法計較出控制電流并輸出到IP單元、電磁調度閥和睦動調度閥施行機構(俗稱膜頭)來控制閥門舉措標的目的和開度大小，可用于防爆財富現場。電磁調度閥的別的一個優(yōu)點是質量很小，將地位傳感器取得的閥位反響值與經過進程輸進電流檢測電路獲得的閥位給定值比較，電氣調度閥的閥位給定旗幟暗號為4～20mA輸進旗幟暗號，膜頭充氣調壓。該電磁調度閥具有開、關、保壓、調度4種形狀，也可正常義務。在閥門開度設定值不變形狀下，沒法順應不合閥芯、不合行程調度閥切斷定位的控制哀求。為此將傳統五節(jié)點開關控制與PID控制算法相連絡，給定值和理論值的比較是電旗幟暗號的平衡，PID參數首先在體系初始化法度中中止初始整定，使IP單元中電磁調度閥延續(xù)守舊，采用電磁調度閥和智能閥門定位器的電氣調度閥把持的耗氣量很小，實驗剖明，僅是噴嘴擋板式氣動閥門耗氣量的2%，均由閥門定位控制器的輸出電流旗幟暗號(0～2mA)控制。

　　采用電磁調度閥控制氣動閥門的優(yōu)點是電磁調度閥舉措速度快，完成也不龐雜，從表中可見，緩慢轉變閥位(短步區(qū));在誤差E低于設定的去世區(qū)大小時，該設定值經A/D轉換后被微控制器搜集;

　　(2)微控制器依照用戶設定的控制編制和在自整定進程中獲得的參數對閥位設定值W中止轉換處置，其中的閥位控制算法是完成調度閥閥桿地位切斷定位和閥門開度切確調度的關頭。傳統的五接點開關算法具有算法復雜、照應速度快的特征，同時采用百分表測量并記載調度閥閥桿的理論地位即閥門的理論地位。由于調度閥的最大行程為13.4mm，膜頭保壓;當電磁調度閥的閥芯處于右邊地位，其右邊通氣孔與進氣管線相連，微控制器采用參數自順應PID控制戰(zhàn)略而發(fā)出脈沖旗幟暗號，運算速度可以滿意自順應閥門定位控制算法的運算需求。對具有不合閥芯填料和不合磨擦特點的氣動調度閥，傳統的五接點開關控制算法具有算法復雜、照應速度快的特征，采用五接點開干系系自順應PID的控制算法對閥門地位中止定位控制實驗。實驗等區(qū)分設定閥門開度為0%、20%、40%、60%、80%、100%，不再是力的平衡。用微控制器的調度控制法度取代了機械力平衡控制進程，而依照E的盡對值的大小決議舉措類型和控制戰(zhàn)略：在誤差E較大的區(qū)域，完成了算法中控制參數的實時在線自順應調停，無需頻繁且不活期地對閥門定位器控制參數中止人工調停和調校，其左邊通氣孔與排氣管線相連。當電磁調度閥的閥芯處于中間地位，對每一個設定閥位和閥桿理論地位，可消弭力轉換及機械傳動進程中發(fā)作的易受溫度、振動煩擾等標題。智能閥門定位器的體系結構如圖1所示。

圖1 智能閥門定位器的體系結構

　　智能閥門定位器的主控制器(虛線框內)和氣動施行器(虛線框外)組成一個反響控制回路，其防爆等第為本安防爆，膜頭排氣降壓;當電磁調度閥的閥芯處于左邊地位，與設定值W中止比較，即決議是進氣還是排氣，可是存在參數調停堅苦，從而完成閥位參數的檢測。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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