智能阀门定位器控制方法的研究.pdf

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1、2015年1月机床与液压Jan．2015第43卷第2期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．43No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．02．047智能阀门定位器控制方法的研究赵明南，杨金堂，夏中愈，张俊，全芳成’(1．武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉430081；2．武汉钢铁股份有限公司，湖北武汉430081)摘要：针对采用直行程气缸控制的阀门设计了智能阀门定位器。为研究其控制方法，采用AMESim／Simulink联合仿真，在AMESim中建立气动伺服阀

2、控非对称缸的系统模型，以S函数的形式导入到模糊自整定增量式PID控制系统的Simulink模块中，得到气动伺服系统的响应特性。将有、无PID系统的响应特性进行对比分析，结果表明：模糊自整定增量式PID控制器可以改善气动伺服系统的响应性能。达到了调节精度高、调节速度快的目的。关键词：智能阀门定位器；直行程气缸；联合仿真；增量式PID；模糊自整定中图分类号：TP273+．2文献标志码：A文章编号：1001—3881(2015)2—141—4ResearchontheIntelligentValvePositione

3、rControlMethodZHAOMingnan，YANGJintang，XIAZhongyu，ZHANGJun，QUANFangcheng'(1．SchoolofMachineryandAutomation，WuhanUniversityofScienceandTechnology．WuhanHubei430081。China：2．WuhanSteelProcessingCompanyLimited，WuhanHubei430081，China)Abstract：Inviewofthestraighttra

4、velcylindercontrolledvalve，theintelligentvalvepositionerwasdesigned．Tostudythecon．trolalgorithmofvalvepositioner，whichwasanonlinear，timevaryingandunknownmodelsystem，asymmetriccylinderpneumaticser-VOsystemmodelWasestablishedbyusingAMESim，whichwasimposedintoth

5、ecorrespondingincrementalfuzzyself-tuningPIDcon—trolsystemSimulinkmodelintheformofSfunctiontostudymodels’responsesofthepneumaticservosystem．Comparingtwokindsofresponsecharacteristics，theresultsshowthatthefuzzyself-tuningincrementalPIDcontrollercanimprovether

6、esponseperformanceofthepneumaticservosystemandachievethegoalofthehighprecisionandhi．ghspeedintheadjustmentprocess．Keywords：Intelligentvalvepositioner；Straighttravelcylinder；Co—simulation；IncrementalPID；Fuzzyself-tuning均热炉采用高温空气燃烧技术．具有极限利用烟运算比较，输出偏差信号去控制电磁阀。从

7、而通过控气余热和极大降低NO．排放的优点，烟气中的热量制进入调节阀执行机构的压缩空气量，控制对执行机回收率可达烟气总热量的70％～80％。充分提高了能构活塞杆的推动，最终实现阀芯的准确定位。源的利用率。烟道控制直接影响着炉温控制的能源利用率和温度控制的稳定性。阀门定位器的作用是使阀门可以及时克服环境及干扰信号的影响。更加快速准确定位在系统设定的开度值范围内．进而提高阀门系统的实时性、准确性及鲁棒性。文中设计的智能阀门定位器实现了CSP均热炉排烟风门控制系统的分离式设计．使主要控制设备分离至良好环境中处于巡检受控

8、状态，降低设备故障发生率80％．均热炉温控达标率提高1％～2％¨J。1智能阀门定位器工作原理智能阀门定位器采用以微处理芯片为核心的控制电路，接收系统传来的设定阀门开度的电信号．同时接收来自调节阀阀杆反馈回来的反映实时阀门开度的电信号。两信号通过A／D转换输入控制芯片．通过图1智能阀门定位器控制原理收稿日期：2013—10—29作者简介：赵明南(1988一)，女，硕士研究生，主要从事智能