[發明專利]一種氣動調節閥控制方法有效

申請號：	201911277136.6	申請日：	2019-12-12
公開（公告）號：	CN111043377B	公開（公告）日：	2021-07-30
發明（設計）人：	章蘭珠;徐海銘;李勇	申請（專利權）人：	華東理工大學
主分類號：	F16K31/02	分類號：	F16K31/02;F16K31/12;F16K31/126;F16K37/00;G06F17/11
代理公司：	上海科盛知識產權代理有限公司 31225	代理人：	宣慧蘭
地址：	200237 ***	國省代碼：	上海;31
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種氣動調節控制方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

本發明涉及一種氣動調節閥控制方法，該方法包括：閥門定位器獲得閥位控制值和閥位反饋值；閥門定位器判斷閥位控制值是否大于當前閥位控制值，若是，則根據正向電流?閥桿位移曲線得到控制電流，若否，根據反向電流?閥桿位移曲線得到控制電流；控制電流控制氣動調節閥運動，并通過PID調節器優化氣動調節閥運動。與現有技術相比，可以解決氣動調節閥控制過程中存在的反向間隙問題，從而避免閥位控制過程中出現震蕩現象，使得控制過程穩定，且控制精度高，控制速度快，增加氣動調節閥的使用壽命。

技術領域

本發明涉及閥門定位器領域，尤其是涉及一種氣動調節閥控制方法。

背景技術

閥門定位器是氣動調節閥的主要附件之一，其接收上位機的控制信號，輸出不同壓力大小的氣體，以帶動執行機構運動，并且可以將調節閥狀態信息傳遞給上位機，方便進行實時監測。閥門定位器改善了因氣動執行器本身結構導致的死區、時滯等非線性特性，提高控制品質，改善控制性能。閥門定位器中的電氣轉換器接收4-20mA電流信號，電流不同，電氣轉換器輸出氣體壓力不同，以帶動氣動薄膜執行機構運動。

實驗發現，正向加載電流，閥桿位移與電流成正比，一旦反向加載電流，在一定閾值內，閥桿位移不改變。

針對此反向間隙問題，利用傳統控制算法會導致閥位控制過程中出現震蕩現象，使得控制過程不穩定，震蕩的長期存在會增加閥桿與填料之間的摩擦，影響控制精度，降低調節閥的使用壽命。

目前，已有多種控制算法應用于閥門定位器的控制中，如傳統PID控制、模糊PID控制、仿人智能控制等，但上述方法涉及參數選取、模糊規則制定等方面工作，算法復雜，對實際工程經驗有一定要求。因此，需要提出簡單、精確的閥門定位器控制算法。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種氣動調節閥控制方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種氣動調節閥控制方法，該方法包括：

步驟S1：閥門定位器獲得閥位控制值和當前閥位控制值；

步驟S2：閥門定位器判斷閥位控制值是否大于當前閥位控制值，若是，則根據正向電流-閥桿位移曲線得到控制電流，若否，根據反向電流-閥桿位移曲線得到控制電流；

步驟S3：控制電流控制氣動調節閥運動，并通過PID調節器優化氣動調節閥運動。

所述正向電流-閥桿位移曲線通過三個正向控制電流值和對應的三個閥桿位移得到，反向電流-閥桿位移曲線通過三個反向控制電流值和對應的三個閥桿位移得到。

得到所述正向電流-閥桿位移曲線和反向電流-閥桿位移曲線的過程為：