電動(dòng)調節閥通常作為自動(dòng)控制系統的一個(gè)組成部分,被用來(lái)對氣體的流量或壓力進(jìn)行調節。但是電動(dòng)調節閥的輸入和輸出之間的關(guān)系很難用一個(gè)準確的數字模型來(lái)描述。這不僅是由于閥門(mén)輸出特性的非線(xiàn)性,而其由于流過(guò)閥門(mén)氣體的流量和閥門(mén)前后的壓降互相影響難以計算。以流量控制為例,當閥門(mén)前后壓力固定時(shí)流量?jì)H與閥門(mén)的開(kāi)度有關(guān),但在大多數情況下,當閥門(mén)的閥位變化時(shí),閥門(mén)前后壓力也會(huì )隨之變化,這就時(shí)流量增益的計算十分困難。事實(shí)上,由于閥門(mén)前后的壓力在擾動(dòng)因素的作用下也會(huì )發(fā)生波動(dòng)從而引起流量的變化,流過(guò)閥門(mén)氣體的流量與閥門(mén)的開(kāi)度不存在一一對應的關(guān)系。由于數學(xué)模型的不確定,直接以閥板的開(kāi)度作為操縱變量不能很好地滿(mǎn)足系統的要求,甚至可能導致事故的發(fā)生。然后盡管閥門(mén)的開(kāi)度與流量或壓降之間的解析關(guān)系不易得到,但是借助測量?jì)x表卻可以方便地對閥門(mén)在某一開(kāi)度下的流量或壓降進(jìn)行測量。
針對閥門(mén)的輸出易測量不宜計算的特點(diǎn),步進(jìn)式控制不直接對輸入信號進(jìn)行響應,而是分若干個(gè)固定的步長(cháng),使輸入信號一步一步地逼近設定量。在閥板轉動(dòng)一個(gè)步長(cháng)之后都對閥門(mén)的流量或壓降進(jìn)行一次測量,控制計算機根據測量值和設定值比較的結果,確定下一步閥板轉動(dòng)的方向,直至測量值與設定值的差值小于規定誤差時(shí)為止。 步進(jìn)式控制的程序設計不涉及數學(xué)模型的分析和求解,因而相對比較簡(jiǎn)單,一般用梯形圖就可以實(shí)現。程序設計框圖見(jiàn)圖1。在程序設計中需要設定兩個(gè)參數,及步長(cháng)和采樣周期。這兩個(gè)參數對控制系統的精度和響應速度影響較大,設定時(shí)應綜合考慮系統對控制精度和響應速度的要求。
電動(dòng)調節閥的輸出很難用一個(gè)準確的數字模型來(lái)描述,但可以準確地測量。針對這一特點(diǎn),步進(jìn)式控制不直接對輸入信號進(jìn)行響應,而是分若干個(gè)固定的步長(cháng),根據每次的測量結果使輸入指令信號一步一步地逼近設定量。通過(guò)合理的控制參數設置,該方法使控制對象運行平穩,適用于對響應速度要求不高的流量或壓力的跟隨或穩定控制。
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