一种液动调节阀阀位闭环控制装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种液动调节阀阀位闭环控制装置及其控制方法。步骤1：当阀门控制指令及反馈信号产生差值时，DCS控制调节函数计算；步骤2：根据步骤1中调节函数计算值，输出电流信号通过驱动伺服阀调节液动机构进而控制执行机构开关速度；步骤3：由于步骤2中的驱动伺服阀调节液动机构的两侧进油量不等，油动机的输出轴朝着减少进油量偏差的方向运动，直到偏差小直至为零；步骤4：当步骤3中进油量偏差小直至为零时，输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。本发明专利技术用以解决伺服卡或者PID控制模块易发生故障的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种液动调节阀阀位闭环控制装置及其控制方法
本专利技术属于液动调节阀领域；具体涉及一种液动调节阀阀位闭环控制装置及其控制方法。
技术介绍
现有的液动调节阀阀位调节普遍采用伺服卡或者PID控制模块控制运算，配套伺服阀、位置反馈机构实现液动调节阀门阀位控制。伺服卡或者PID控制模块建设及维护费用高，同时伺服卡或者PID控制模块易发生故障。
技术实现思路
本专利技术提供了一种液动调节阀阀位闭环控制方法，用以解决伺服卡或者PID控制模块易发生故障的问题。本专利技术通过以下技术方案实现：一种液动调节阀阀位闭环控制装置，所述控制装置包括伺服阀、油动机和阀门，所述伺服阀接收调解函数的调节函数信号，所述调节函数信号由控制指令与阀门反馈信号组成，所述伺服阀向油动机发送控制信号，所述油动机向阀门反馈装置反馈位置信号，并控制阀门的开关。一种液动调节阀阀位闭环控制方法，所述控制方法包括以下步骤：步骤1：当阀门控制指令及反馈信号产生差值时，DCS控制调节函数计算；步骤2：根据步骤1中调节函数计算值，输出电流信号通过驱动伺服阀调节液动机构进而控制执行机构开关速度；步骤3：由于步骤2中的驱动伺服阀调节液动机构的两侧进油量不等，油动机的输出轴朝着减少进油量偏差的方向运动，直到偏差小直至为零；步骤4：当步骤3中进油量偏差小直至为零时，输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。进一步的，所述阀门位置偏差大时调节速度快，阀位偏差小时调节速度慢。进一步的，所述阀门控制指令具体为，以4至20mA直流电流为控制及反馈信号，当控制器的输入端有一个阀位指令信号输入时，此指令信号与实际位置信号进行实时比较，两个信号的差值送入DCS控制调节函数计算。进一步的，所述DCS控制调节函数具体为，X表示接收阀位指令-反馈偏差值，经过DCS控制函数计算产生电流输出Y，n表示控制函数的转折点，Xn对应输出Yn，具体函数为：Y＝(X-Xn)(Yn+1-Yn)/(Xn+1-Xn)+Yn；(Xn≦X<Xn+1)。进一步的，所述伺服阀具体为，接收4mA至20mA直流信号，调节伺服阀阀阀芯位置，控制伺服阀至油动机开关两侧的进油孔的大小，进而控制液动执行机构开关；当直流信号为12mA时，伺服阀阀芯在中间位置不调节；当直流信号由12mA至4mA时为关方向调节，当直流信号为4mA时关方向进油量最大，此时阀门关速度最快；当直流信号由12mA至20mA时为开方向调节；当直流信号为20mA时开方向进油量最大，此时阀门开速度最快。进一步的，所述油动机与调节阀的关系为，调节阀控制油动机的开关两侧进油量，进而带动输出轴运动，最终实现调节阀的行程变化。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术简单可靠、操作方便、参数设置便捷，方便了人员进行设备维护和系统调试，有利于调节阀阀位精确控制。2.本专利技术由于不使用现场伺服卡/PID运算模块，降低了建设及维护费用，同时减少了一个中间故障环节，提高整体可靠性。附图说明图1阀位控制原理图图2DCS控制调节函数坐标图图3运行中调节阀控制指令-反馈曲线图具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种液动调节阀阀位闭环控制装置，所述控制装置包括伺服阀、油动机和阀门，所述伺服阀接收调解函数的调节函数信号，所述调节函数信号由控制指令与阀门反馈信号组成，所述伺服阀向油动机发送控制信号，所述油动机向阀门反馈装置反馈位置信号，并控制阀门的开关。一种液动调节阀阀位闭环控制方法，所述控制方法包括以下步骤：步骤1：当阀门控制指令及反馈信号产生差值时，DCS控制调节函数计算；步骤2：根据步骤1中调节函数计算值，输出电流信号通过驱动伺服阀调节液动机构进而控制执行机构开关速度；步骤3：由于步骤2中的驱动伺服阀调节液动机构的两侧进油量不等，油动机的输出轴朝着减少进油量偏差的方向运动，直到偏差小直至为零；步骤4：当步骤3中进油量偏差小直至为零时，输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。进一步的，所述阀门位置偏差大时调节速度快，阀位偏差小时调节速度慢。进一步的，所述阀门控制指令具体为，以4至20mA直流电流为控制及反馈信号，当控制器的输入端有一个阀位指令信号输入时，此指令信号与实际位置信号进行实时比较，两个信号的差值送入DCS控制调节函数计算。进一步的，所述DCS控制调节函数具体为，X表示接收阀位指令-反馈偏差值，单位％，量程-100至100％，经过DCS控制函数(即分段函数)计算产生电流输出Y，单位mA，量程4至20mA,n表示分段函数的转折点，则Xn对应输出Yn，具体函数为：Y＝(X-Xn)(Yn+1-Yn)/(Xn+1-Xn)+Yn；(Xn≦X<Xn+1)对于自变量x的不同的取值范围，有着不同的对应法则，这样的函数通常叫做分段函数。通过分段函数将具体问题转化成公式，从而简化问题，通过函数建模来解决实际问题。分段函数的函数值的方法：先确定要求值的自变量属于哪一段区间，然后按该段的表达式去求值，直到求出值为止。通过优化调整各转折点位置，可优化各分段函数斜率，满足实际控制需要。进一步的，所述伺服阀具体为，接收4mA至20mA直流信号，调节伺服阀阀芯位置，控制伺服阀至油动机开关两侧的进油孔的大小，进而控制液动执行机构开关；当直流信号为12mA时，伺服阀阀芯在中间位置不调节；当直流信号由12mA至4mA时为关方向调节，当直流信号为4mA时关方向进油量最大，此时阀门关速度最快；当直流信号由12mA至20mA时为开方向调节；当直流信号为20mA时开方向进油量最大，此时阀门开速度最快。进一步的，所述油动机与调节阀的关系为，调节阀控制油动机的开关两侧进油量，进而带动输出轴运动，最终实现调节阀的行程变化。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液动调节阀阀位闭环控制装置，其特征在于，所述控制装置包括伺服阀、油动机和阀门，所述伺服阀接收调解函数的调节函数信号，所述调节函数信号由控制指令与阀门反馈信号组成，所述伺服阀向油动机发送控制信号，所述油动机向阀门反馈装置反馈位置信号，并控制阀门的开关。/n

【技术特征摘要】
1.一种液动调节阀阀位闭环控制装置，其特征在于，所述控制装置包括伺服阀、油动机和阀门，所述伺服阀接收调解函数的调节函数信号，所述调节函数信号由控制指令与阀门反馈信号组成，所述伺服阀向油动机发送控制信号，所述油动机向阀门反馈装置反馈位置信号，并控制阀门的开关。


2.一种液动调节阀阀位闭环控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
步骤1：当阀门控制指令及反馈信号产生差值时，DCS控制调节函数计算；
步骤2：根据步骤1中调节函数计算值，输出电流信号通过驱动伺服阀调节液动机构进而控制执行机构开关速度；
步骤3：由于步骤2中的驱动伺服阀调节液动机构的两侧进油量不等，油动机的输出轴朝着减少进油量偏差的方向运动，直到偏差小直至为零；
步骤4：当步骤3中进油量偏差小直至为零时，输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。


3.根据权利要求2所述一种液动调节阀阀位闭环控制方法，其特征在于，所述阀门位置偏差大时调节速度快，阀位偏差小时调节速度慢。


4.根据权利要求2所述一种液动调节阀阀位闭环控制方法，其特征在于，所述阀门控制指令具体为，以4至20mA直流电流为控制及反馈信号，当控制器的输入端有一个阀位指令信号输入时，此指令信号与实际位置信...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄万武，杨润生，张伟明，汤倩，熊大健，
申请(专利权)人：福建省鸿山热电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：福建;35