The invention discloses a digital valve flow control system and its optimal control method. The system includes a signal input device for input predetermined value, a V-type ball valve, a three-phase asynchronous motor for controlling the opening of the V-type ball valve, a valve position feedback device, a frequency converter for adjusting the rotational speed and direction of rotation of the three-phase asynchronous motor. Amplifier and PLC, three-phase asynchronous motor and frequency converter are electrically connected, frequency converter and amplifier are electrically connected, valve position feedback device, amplifier and signal input device are all electrically connected with PLC. The optimal control method is to establish the transfer function of the system, and obtain the state equation of the control system from the transfer function. The state equation is optimized to obtain the optimal control system. The present invention has better flow stability and interference resistance. The intelligent control makes the accurate valve flow control device have better stability and energy saving effect.
【技术实现步骤摘要】
一种数字阀门流量控制系统及其最优控制方法
本专利技术涉及阀门控制
，具体的说是一种数字阀门流量控制系统及其最优控制方法。
技术介绍
随着技术的发展，人民生活当中在阀门的应用中越来越频繁，而且对于阀门流量的控制要求越来越高，越来越要求精确化，简单化。其中电磁阀和电动阀门是实现流量调节的主要执行机构，由于电磁阀难以实现开度调节，因此电动阀门便成为了流量控制的首选执行机构，然而在现有的电动阀门应用之中，其阀门的开度变化过程并非一个线性过程。现有的电动阀门只能实现阀门的开度调节，并不能实现阀门的开度定位，因而也难于实现流量的准确控制，特别是流量的准确估算。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提出一种数字阀门流量控制系统及其最优控制方法。本专利技术解决其技术问题采用以下技术方案来实现：一种数字阀门流量控制系统，包括输入预定值的信号输入装置、V型球阀、控制V型球阀阀门开度的三相异步电动机、阀门位置反馈装置、调节三相异步电动机的转数和转动的方向的变频器、放大器与PLC，三相异步电动机与变频器电性连接，变频器与放大器电性连接，阀门位置反馈装置、...
【技术保护点】
1.一种数字阀门流量控制系统，其特征在于：包括输入预定值的信号输入装置、V型球阀、控制V型球阀阀门开度的三相异步电动机、阀门位置反馈装置、调节三相异步电动机的转数和转动的方向的变频器、放大器与PLC，所述三相异步电动机与变频器电性连接，变频器与放大器电性连接，阀门位置反馈装置、放大器、信号输入装置均与PLC电性连接。
【技术特征摘要】
1.一种数字阀门流量控制系统，其特征在于：包括输入预定值的信号输入装置、V型球阀、控制V型球阀阀门开度的三相异步电动机、阀门位置反馈装置、调节三相异步电动机的转数和转动的方向的变频器、放大器与PLC，所述三相异步电动机与变频器电性连接，变频器与放大器电性连接，阀门位置反馈装置、放大器、信号输入装置均与PLC电性连接。2.根据权利要求1所述的数字阀门流量控制系统，其特征在于：所述三相异步电动机的输出端安装有减速机，减速机的输出轴上安装有驱动齿轮，V型球阀的阀杆上安装有传动齿轮，驱动齿轮与传动齿轮相啮合，阀门位置反馈装置安装在阀杆上。3.一种基于权利要求1或2任意一个数字阀门流量控制系统的最优控制方法，其特征在于：其步骤为：步骤一：建立阀门控制系统的数字模型，数字模型包括输出惯性环节与输入惯性环节，输出惯性环节包括变频器与三相异步电动机，输出惯性环节传递函数为G1(s)＝K1/(T1s+1)，其中K1:输出惯性环节的增益；T1:输出惯性环节的惯性时间常量；输入惯性环节包括信号输入装置、阀门位置反馈装置与PLC，输入惯性环节传递函数为G2(s)＝K2/(T2s+1)，其中，K2:输入惯性环节的增益；T2:输入惯性环节的惯性时间常量；综合得出阀门流量控制系统的传递函数为其中，K：系统的总增益，K＝K1×K2；τ:系统纯滞后时间常量；步骤二、根据阀门流量控制系统的实际运行状态，取输出惯性环节的惯性时间常量T1＝0.02，输入惯性环节的惯性时间常量T2＝1,系统纯滞后时间常量τ＝1.5，系统总增益K＝1.6，将以上数据带入传递函数可得系统的闭环传递函数为步骤三、...
【专利技术属性】
技术研发人员：王幼民，谢鹏飞，蒋秦帅，随和，许小娟，李阿康，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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