调节阀流量特性的“软变换”.pdfVIP

维普资讯 一 b ， f 第 11卷第 1期 山 东 轻 工 业 学 院 学 报 ． 11N0．1 1997年3月 JOURNALOFSHANDONGINSTITUTEOFLIGHTINDUSTRY Mar．1997 调节阀流量特性的“软变换 ／ !墨蔓 王桂芹 (山东轻工业学院机电工程系 济南 250100) (济南新华印刷 济南 250014) 摘要 辑出的利用软件改变调节阔流量特性的新方法，无需更换匣馈凸轮和更换阍f]，便可 解决因谓节闷流晕特性选择不当而对控制系境造成的影响。 关键词 ． !兰苎，苎 !，奎翌L 中图法分类号 TP214．2 调节阀是控制系统中一相当重要的环节，困为调节阀具体实现了控制算法的作用。在选 择调节阀时，除了选择阀的结构、通径、材质等参数外，流量特性的选择是相当重要的。设计 控制系统时，通常是根据工艺提供的关于被控过程的参数及特点选择调节阀的流量特性。如 果在实际应用中发现阀的流量特性不合适，例如线性阀小开度时的振荡问题，对配有定位器的 气动调节阀而言，可通过更换反馈凸轮来改变阀的流量特性。而对电动调节阀，除了更换阀门 外未见有其他实用方法报道。本文从控制系统中控制算法部分和调节阀的关系出发，给出了 在计算机控制系统中利用软件改变调节阀流量特性的方法。从而做到不必改变反馈凸轮或更 换阀门，也能获得希望的流量特性，解决了因阀流量特性选择不当的影响问题。 1 调节阀的流量特性 ][2] 调节恻的面i量【特性是指阀 相对位移与面i【 过阀门的相对流量之间的关系，即 n) — — 相对流量，调节阀在某一开度的 流量Q与全开流量Q 之比 ■■r．1。 ≠——相对位移，调节阀在某一开度的阀 芯位移 与全开位移L之比。 围1调节阀理想瀛量特性 调节阀的常见流量特性见图1。 卜快开，2一I线，卜抛自线，4一对麸，5--双曲线 这里选择最常用的直线流量特性和对数流量特性进行分析，其他特性的分析与此类似。 直线流量特性是指调节阀的相对流量和阀芯的相对位移成正比。 收稿日期：1996--01--15 维普资讯 第1期 张志秀等：调节阀流量特性的“软变换” 3l 堡：K (2) K一调节阀的放大系数。 取理想可调比R=Q…／Q=30，设去圭0，则由(2)式可得 一 上 (3) Q— L 对数褫量行性(又称等百分比流量特性)是指同芯单位相对位移变化所引起的相对流量变 化，与该点的相对流量成正比， =K ㈤ 积分整理有 _e【 (5) 2 流量特性的 “软变换” 为分析方便，设调节器表示了控制算法部分。在控制系统中，从调节器输出到调节阀的输 出可用图2表示， Q ·固土 团三团 ( (s)