智能閥門設(shè)計與控制方法研究

邵 曙,潘益茅,呂志翼,宋吉利,洪 衛(wèi)

(1.浙江百得自動化儀表有限公司,浙江 溫州 325000；2.浙江中德自控科技股份有限公司，浙江 溫州 313100; 3.超一閥門有限公司，浙江 溫州 325000)

0 引言

智能閥門在工業(yè)上的控制應(yīng)用已經(jīng)逐漸取代了機(jī)械式閥門控制系統(tǒng)，由于在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用對閥門控制系統(tǒng)有著迫切的要求，對智能閥門控制精度、控制速度和控制靈活度都有極高的標(biāo)準(zhǔn)。近年來，國內(nèi)智能閥門的控制方法使用機(jī)械式閥門定位控制較多，然而國外對智能閥門定位控制的研究，故障發(fā)生的頻率較高，使智能閥門在實(shí)際因公眾較少使用。

為了滿足智能閥門在工業(yè)生產(chǎn)中極高的標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)文獻(xiàn)也有相應(yīng)的研究，文獻(xiàn)[1]提出了一種基于C8055F005的智能閥門控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用一體化的思想，使用嵌入式的開發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能閥門的控制功能，但該系統(tǒng)在自適應(yīng)調(diào)節(jié)的功能上有一定的不足，降低了智能閥門的控制精度，還需后期的改進(jìn)；文獻(xiàn)[2]提出了一種智能閥門電動控制器系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過對硬件電路和系統(tǒng)軟件的設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)界面操作、閥門故障提示和智能閥門的控制功能，但該系統(tǒng)采用的是開環(huán)控制無刷直流電機(jī)，對閥門的控制精度比較低。

基于上述文獻(xiàn)中的不足，本文提出了對智能閥門的設(shè)計與控制方法進(jìn)行研究，設(shè)計了智能閥門硬件系統(tǒng)，通過對智能閥門的設(shè)定信號與閥門檢測反饋信號進(jìn)行有效的調(diào)理，實(shí)現(xiàn)智能閥門的信號轉(zhuǎn)換，信息采集等功能，接著利用PID控制器和FUZZY-PI復(fù)合算法，進(jìn)行對智能閥門的控制設(shè)計，最后設(shè)計了智能閥門定位器系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了智能閥門精準(zhǔn)的定位和控制、自我診斷的功能?！?br>