压电开关式阀门定位器智能调控及分析

目录

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第1章 绪论

1.1 课题研究的背景与意义

1.2 气动阀门定位器分类和发展现状

1.2.1 阀门定位器的分类

1.2.2 阀门定位器的发展现状

1.3 气动阀门定位器控制算法的发展现状

1.3.1 阀门定位器主要的控制算法

1.3.2 阀门定位器控制算法研究现状

1.4 本文结构安排

第2章 气动智能阀门控制系统的建模

2.1 引言

2.2 气动智能阀门控制系统

2.2.1 气动智能阀门定位器系统组成

2.2.2 I/P转换单元的类型

2.2.3 压电阀工作原理和技术指标

2.2.4 I/P转换单元结构原理

2.3 压电阀机理模型

2.3.1 压电阀芯口流量方程

2.3.2 压电片方程

2.4 气动调节阀执行部分机理模型

2.4.1 气缸气体质量流量方程

2.4.2 执行机构的力平衡方程

2.4.3 流体力方程

2.4.4 调节阀摩檫力粘性方程

2.5 气动调节阀流量输出机理模型

2.6 本章小结

第3章 智能阀门定位系统实验平台搭建及性能分析

3.1引言

3.2智能阀门定位系统实验平台硬件设计

3.2.1 实验平台系统组成

3.2.2 实验平台硬件清单

3.3 智能阀门定位系统实验平台软件设计

3.3.1 测试软件需求分析

3.3.2 测试软件总体设计

3.4 测试软件详细设计

3.4.1 软件操作模块

3.4.2 信号采集与通信模块设计

3.4.3 测试软件界面设计

3.5 智能阀门开环特性分析

3.5.1 进气速率与压差的关系

3.5.2 PWM占空比与阀位响应曲线

3.6 本章小结

第4章 智能阀门定位器控制算法研究

4.1 引言

4.2 传统五步开关控制算法

4.2.1 传统五步开关控制算法的思想

4.2.2 传统五步开关控制算法存在的问题

4.3 改进的控制算法

4.3.1 改进后控制算法的思想

4.3.2 改进后控制算法的优点

4.4 参数自整定

4.4.1 参数自整定作用

4.4.2 参数自整定过程

4.5 控制效果对比

4.6 本章小结

第5章 阀门定位器振荡分析及对策研究

5.1 引言

5.2 定位系统机械结构所导致的振荡

(1)管路漏气

(2)阀位反馈部件故障

5.3 阀门定位器自身原理性振荡

5.4 过程控制系统与定位器参数不匹配引起振荡

5.5 本章小结

第6章 总结和展望

6.1 全文工作总结

6.2 未来工作展望

致谢

参考文献

附录