智能气动阀门定位系统动态特性研究

1

作者 金纵横 尚群立 +1 位作者 于智利 田晓鹏 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第4期420-428,共9页

针对智能气动阀门定位系统数字孪生体的实现,提出一种可精确模拟气动继动器和执行器气室动作机理及气体动态特性的数学模型。在无需气体质量流量计的情况下,通过理论推导及实验在气动继动器动力学模型和等效质量流量模型中可变直径的节... 针对智能气动阀门定位系统数字孪生体的实现,提出一种可精确模拟气动继动器和执行器气室动作机理及气体动态特性的数学模型。在无需气体质量流量计的情况下,通过理论推导及实验在气动继动器动力学模型和等效质量流量模型中可变直径的节流孔板直径之间建立函数关系,对执行器气室多变过程建模,实现定位系统数字孪生体。数字孪生体实际运行测试以及模型仿真和实验对比验证了系统的可靠性。 展开更多

关键词 智能气动阀门定位系统 气动继动器 气动执行器 动态特性 建模 数字孪生体

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智能气动阀门定位系统的动态建模与仿真

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作者 杨彦召 李鸣 刘国平 《光盘技术》 2009年第11期41-43,共3页

针对测试气动调节阀定位系统性能,本文以直通单座直行程气动薄膜调节阀和压电陶瓷阀为主要研究对象,从PWM控制算法为基础建立定位系统动态模型,并针对具体调节阀参数运用Simulink进行仿真,试验结果表明所建立的系统模型具有正确性和有效... 针对测试气动调节阀定位系统性能,本文以直通单座直行程气动薄膜调节阀和压电陶瓷阀为主要研究对象,从PWM控制算法为基础建立定位系统动态模型,并针对具体调节阀参数运用Simulink进行仿真,试验结果表明所建立的系统模型具有正确性和有效性,在实际应用中能够取得良好控制效果。 展开更多

关键词 阀门定位系统 气动薄膜调节阀 动态建模 SIMULINK仿真

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灰色预测模糊PID控制在调节阀智能定位系统中的应用 被引量：6

3

作者 于薇 董全林 《液压与气动》 北大核心 2015年第12期39-44,共6页

针对气动调节阀系统大惯性、纯滞后和时变性的特点,建立了调节阀执行机构的二阶加纯滞后模型,在此基础上设计了基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器。PID模块作为该复合算法的基础,用来减小系统偏差,提升动态性能;模糊控制模块对系统... 针对气动调节阀系统大惯性、纯滞后和时变性的特点,建立了调节阀执行机构的二阶加纯滞后模型,在此基础上设计了基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器。PID模块作为该复合算法的基础,用来减小系统偏差,提升动态性能;模糊控制模块对系统偏差及其变化率进行模糊处理,输出值作为PID参数的调整量,实现在线调整控制参数,克服时变性对系统的影响;灰色预测模块对系统输出数据序列进行提取并预测未来发展趋势以进行系统的"超前控制",进一步解决气动系统滞后和稳态性能差的问题。基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器将灰色预测模型、模糊控制和比例微积分算法相结合,可实现阀门位置的高精度调节与智能控制。仿真结果表明,灰色预测模糊PID控制算法相比常规PID以及模糊PID具有更快的响应速度、更高的调节精度以及更好的稳态性能。 展开更多

关键词 气动调节阀 灰色预测 模糊控制 PID算法 智能阀门定位系统

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智能化电控气动线性定位系统通过国家级火炬计划项目验收

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作者 曲成江 《军民两用技术与产品》 2006年第7期25-25,共1页

由航天科工集团公司哈尔滨风华有限公司电站分公司研制的具有报警功能、自我保护功能、“三断”（断电源、断信号、断气源）自锁保护功能、DCS通信功能、自我诊断功能的智能化电控气动线性定位系统，通过国家级火炬计划项目验收。该系... 由航天科工集团公司哈尔滨风华有限公司电站分公司研制的具有报警功能、自我保护功能、“三断”（断电源、断信号、断气源）自锁保护功能、DCS通信功能、自我诊断功能的智能化电控气动线性定位系统，通过国家级火炬计划项目验收。该系统采用机、电、微电脑一体化技术，是用于国内大型火力发电机组自动控制的一种高科技含量产品。 展开更多

关键词 定位系统 项目验收 火炬计划 国家级 智能化 线性 气动 电控 航天科工集团公司 大型火力发电机组

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基于动力学模型的智能阀门控制优化策略

5

作者 史可任 《中国新技术新产品》 2024年第3期21-23,共3页

为了提高智能阀门阀位控制的精确度,避免出现超调和阀位震荡等问题,本研究介绍了智能阀门定位装置的结构和工作原理,在此基础上,针对气动执行机构建立了受力方程,并根据阀杆的受力特点提出相应的牛顿运动方程,进而形成阀位气动控制动力... 为了提高智能阀门阀位控制的精确度,避免出现超调和阀位震荡等问题,本研究介绍了智能阀门定位装置的结构和工作原理,在此基础上,针对气动执行机构建立了受力方程,并根据阀杆的受力特点提出相应的牛顿运动方程,进而形成阀位气动控制动力学模型。该模型显示,阀杆受到的摩擦力、气动执行机构的进气量或者出气量为不稳定因素,其中存在未知参数。根据动力学模型对阀位运行的关键参数进行整定,包括行程类型、阀杆最大运动速度及其过冲量、阀杆基准运行速度及对应的PWM信号量、最小启动PWM信号,利用整定后的参数改进传统的阀门五步开关控制算法,制定优化的控制策略。 展开更多

关键词 智能阀门 阀位气动控制 动力学建模

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新型智能阀门定位器中气动放大器的研制 被引量：4

6

作者 唐国学 胡四海 《自动化与仪表》 北大核心 2010年第6期15-17,共3页

气动放大器部件是阀门定位器实现智能化的关键部件之一,为了满足控制过程的智能化、网络化的发展需要,开发研制具有自主知识产权的气动放大器部件已迫在眉睫。本文介绍了一种新型智能阀门定位器气动放大器部件的工作原理、结构特点及控... 气动放大器部件是阀门定位器实现智能化的关键部件之一,为了满足控制过程的智能化、网络化的发展需要,开发研制具有自主知识产权的气动放大器部件已迫在眉睫。本文介绍了一种新型智能阀门定位器气动放大器部件的工作原理、结构特点及控制原理。经我司开发批量生产验证,此型式气动放大器部件能耗很低,适用于MSP430系列芯片控制的智能阀门定位器。是未来智能阀门定位器发展主流方向之一。 展开更多

关键词 智能阀门定位器 气动放大器部件 功率放大 喷嘴挡板

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分析气动智能阀门定位器设计与实现 被引量：2

7

作者 吴凯飞 谢力民 《化工管理》 2017年第36期195-,共1页

现代化的工业生产、加工过程中,阀门成为了非常重要的元件,并且在很多方面都会产生特别大的影响。气动智能阀门是比较常见的应用类型,同时在功能上较为突出。近年来,气动智能阀门定位器的设计、实现,开始得到业界内的广泛关注。文章就... 现代化的工业生产、加工过程中,阀门成为了非常重要的元件,并且在很多方面都会产生特别大的影响。气动智能阀门是比较常见的应用类型,同时在功能上较为突出。近年来,气动智能阀门定位器的设计、实现,开始得到业界内的广泛关注。文章就此展开讨论,并提出合理化建议。 展开更多

关键词 气动 阀门 智能 定位器

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智能阀门定位器在气动执行机构中的应用 被引量：3

8

作者 刘建军 《设备管理与维修》 2017年第9期116-117,共2页

根据智能阀门定位器的工作原理(以西门子SIPART PS2为例),对智能阀门定位器在气动执行机构中的常见故障和一些特殊应用进行分析,提出有针对性的解决方案。

关键词 智能阀门定位器 气动执行机构 故障排除

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智能阀门定位器控制系统设计 被引量：8

9

作者 武自才 郭万军 《仪器仪表标准化与计量》 2006年第6期39-41,共3页

对气动位置系统的嵌入式控制进行研究,介绍了其原理,并详细阐述一种气动阀门定位器智能控制系统的工作原理、硬件构成和软件设计。

关键词 智能化 阀门 气动 定位器 PID调节

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浅谈气动先导技术在智能阀门定位器中的应用 被引量：1

10

作者 刘齐芳 《中国新技术新产品》 2013年第6期20-21,共2页

智能阀门定位器具有高可靠性、高控制精度、功能易扩展、可通讯等特点,充分适应工业控制体系间网络化、集成化、智能化发展方向的要求,从根本上克服了传统机械式阀门定位器功率损耗大、响应速度慢、易发热、机械磨损、电磁干扰等缺点。... 智能阀门定位器具有高可靠性、高控制精度、功能易扩展、可通讯等特点,充分适应工业控制体系间网络化、集成化、智能化发展方向的要求,从根本上克服了传统机械式阀门定位器功率损耗大、响应速度慢、易发热、机械磨损、电磁干扰等缺点。智能阀门定位器应用气动先导技术实现内部气路控制,即以小阀控制压缩空气流量再用压缩空气推动大阀门,从而实现被控介质的流量控制,这种分级控制的思想通过压电阀应用得以实现。 展开更多

关键词 气动先导 智能阀门定位器

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智能阀门定位器的气动部件 被引量：4

11

作者 李宝华 《自动化博览》 2010年第9期97-100,共4页

在流程工业过程强化、功能安全和现场设备资产管理的强劲需求下,控制阀数字解决方案成为近年来控制阀制造厂商研发的重点,市场上数字式阀门定位器不断涌现,其中一些是具有数据处理、数字通信、状态识别和故障智能诊断、在线和离线测试... 在流程工业过程强化、功能安全和现场设备资产管理的强劲需求下,控制阀数字解决方案成为近年来控制阀制造厂商研发的重点,市场上数字式阀门定位器不断涌现,其中一些是具有数据处理、数字通信、状态识别和故障智能诊断、在线和离线测试等功能的智能阀门定位器。在计算机技术、电子技术、通信技术、智能预估诊断技术飞速发展的大环境下,智能阀门定位器的固件易于研发和技术提升,但其气动部件性能和表现却成为影响高可用性和安全可靠性的重要因素。本文试对中国市场常见的智能阀门定位器的气动部件进行探讨和细节分析。 展开更多

关键词 智能阀门定位器 气动部件 压电阀 i/p转换器 气动放大器 细节分析

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智能电气阀门定位器的研制 被引量：31

12

作者 尚群立 蒋鹏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期718-721,共4页

智能电气阀门定位器已成为智能气动执行器的核心控制部件,文章在分析了其发展现状及发展趋势的基础上,提出了一种运用了多项先进技术的设计方案,并据此自主研发了SEVP型压电阀式智能电气阀门定位器。本文在对该智能电气阀门定位器的功... 智能电气阀门定位器已成为智能气动执行器的核心控制部件,文章在分析了其发展现状及发展趋势的基础上,提出了一种运用了多项先进技术的设计方案,并据此自主研发了SEVP型压电阀式智能电气阀门定位器。本文在对该智能电气阀门定位器的功能及实现方法作了简要说明后,详细分析了其系统总体结构、硬件系统设计、软件系统设计、关键技术等内容。实际应用表明,该智能电气阀门定位器具有技术先进、功能齐备、智能化程度高、操作使用维护方便等特点。 展开更多

关键词 智能电气阀门定位器 气动执行器 现场总线

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模糊控制在智能调节阀定位器控制系统中的应用 被引量：9

13

作者 廖正军 薛心喜 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 2003年第2期96-99,共4页

在智能阀门定位器控制系统中,由于进入调节阀气室的气压随环境温度和供气压力的变化而变化,被控对象———调节阀所受负载也是变化的,因此要对被控过程建立准确的数学模型较为困难。把模糊控制理论中的CRI推理查表算法应用于该控制系统... 在智能阀门定位器控制系统中,由于进入调节阀气室的气压随环境温度和供气压力的变化而变化,被控对象———调节阀所受负载也是变化的,因此要对被控过程建立准确的数学模型较为困难。把模糊控制理论中的CRI推理查表算法应用于该控制系统中,此方法不仅避免建立被控过程数学模型,而且使得该控制系统实时性好,定位精度也由传统阀门定位器的±1%提高到了±0.5%。通过实验证明,该方法是可行的。同时简要介绍了智能阀门定位器的组成。 展开更多

关键词 模糊控制 智能阀门定位器 控制系统 组成 气动调节阀

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智能式电气阀门定位器 被引量：5

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作者 王化祥 林慧 《电子质量》 2003年第9期17-18,16,共3页

作者研制的智能阀门定位器为可配置HART总线接口的两线制定位器。总体设计围绕如何实现低功耗展开,介绍了其控制原理及控制电路的硬件和软件结构,同时对低功耗控制电路、单片机应用技术、DC-DC转换技术及控制软件设计等技术进行探索研究... 作者研制的智能阀门定位器为可配置HART总线接口的两线制定位器。总体设计围绕如何实现低功耗展开,介绍了其控制原理及控制电路的硬件和软件结构,同时对低功耗控制电路、单片机应用技术、DC-DC转换技术及控制软件设计等技术进行探索研究,并提出了相应的解决措施。 展开更多

关键词 智能式电气阀门定位器 控制电路 软件结构 单片机 DC-DC转换技术 低功耗 气动执行器 工业自动化控制

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基于多功能器件X25045的智能阀门定位器设计 被引量：2

15

作者 廖正军 薛心喜 《电工技术》 2002年第9期52-53,共2页

随着嵌入式系统技术的迅速发展,单片机技术已应用到工业智能控制系统中.我们所研制的智能阀门定位器以ATMEL公司生产的89C51为核心,通过微处理器比较阀门的给定值和反馈回的实际值的偏差来控制进入调节阀气动执行机构气室的进气量,达到... 随着嵌入式系统技术的迅速发展,单片机技术已应用到工业智能控制系统中.我们所研制的智能阀门定位器以ATMEL公司生产的89C51为核心,通过微处理器比较阀门的给定值和反馈回的实际值的偏差来控制进入调节阀气动执行机构气室的进气量,达到准确定位. 展开更多

关键词 X25045 微处理器 嵌入式系统 给定值 ATMEL公司 器件 89C51 智能阀门定位器 气动执行机构 实际值

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智能电—气阀门定位器 被引量：1

16

作者 陈坚 曾德芬 《华东地质学院学报》 2002年第1期79-82,共4页

气动调节阀是工业过程控制中一种重要的执行器。阀门定位器作为其主要附件 ,能够显著改善阀门的特性 ,提高控制的精度、速度和灵活性。本文论述了气动调节阀及定位器的作用和基本原理 ,并论述了智能电 -气阀门定位器的控制电路结构及五... 气动调节阀是工业过程控制中一种重要的执行器。阀门定位器作为其主要附件 ,能够显著改善阀门的特性 ,提高控制的精度、速度和灵活性。本文论述了气动调节阀及定位器的作用和基本原理 ,并论述了智能电 -气阀门定位器的控制电路结构及五接点开关控制策略。相对于传统定位器 ,具有控制精度高、适应性强、调校方便、控制灵活等特点。 展开更多

关键词 气动调节阀 阀门定位器 微控制器 控制电路 五点接开关 智能电-气阀门定位器

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LNG管线试压智能控制系统 被引量：1

17

作者 张颜龙 王春旭 +3 位作者 王群 韩凤杰 王庆 郭鹏 《石油和化工设备》 CAS 2023年第5期79-82,共4页

在LNG项目建设中,管线压力试验是管线机械完工的重要环节,并且在试压过程中会伴随着极大的风险。目前试压工作中常采用传统的多人同时手动操作和无纸记录仪的方式进行数据记录,操作步骤繁琐,操作过程中出错率高,既增加了人工和设备费用... 在LNG项目建设中,管线压力试验是管线机械完工的重要环节,并且在试压过程中会伴随着极大的风险。目前试压工作中常采用传统的多人同时手动操作和无纸记录仪的方式进行数据记录,操作步骤繁琐,操作过程中出错率高,既增加了人工和设备费用,又对项目进展产生影响,且极易造成安全隐患,因此本文提出了LNG管线试压智能控制系统,旨在通过智能远程遥控装置实现试压的智能化,以提高试压工作的成功率以及人员的安全性,加快试压进度。 展开更多

关键词 智能控制 气动控制阀门 远程遥控装置 管线试压

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ZPZD1000型智能阀门定位器的开发

18

作者 冯晓平 庄叶涛 等 《世界仪表与自动化》 2001年第8期15-17,共3页

关键词 气动执行器 智能阀门定位器 开发

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改进灰色预测模糊PID在气动阀门系统中的应用研究 被引量：8

19

作者 刘忠洋 孙宝寿 +1 位作者 王英 徐永铭 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第11期40-43,46,共5页

针对智能气动阀门控制系统的非线性、时变性和纯滞后性问题,结合系统终端控制部分的物理特性建立了近似的数学模型;在分析了传统比例—积分—微分(PID)、模糊PID算法无法解决自动在线整定和滞后性问题的基础上设计了改进灰色预测模糊PI... 针对智能气动阀门控制系统的非线性、时变性和纯滞后性问题,结合系统终端控制部分的物理特性建立了近似的数学模型;在分析了传统比例—积分—微分(PID)、模糊PID算法无法解决自动在线整定和滞后性问题的基础上设计了改进灰色预测模糊PID控制器,实现了对系统的超前控制和模糊化处理。仿真测试结果表明:所提出的算法具有响应速度快、超调量小、抗干扰能力强等优点,在智能气动阀门系统中的应用相较于传统PID和模糊PID算法有更好的调控性能。 展开更多

关键词 智能气动阀门系统 数学模型 灰色预测 模糊比例—积分—微分(PID)控制

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智能阀门定位器的仿人智能PID控制策略研究 被引量：1

20

作者 程予任 叶灵宋 余昭旭 《自动化仪表》 CAS 2022年第5期30-33,40,共5页

阀门定位器是气动调节阀的一种辅助配件,对于调节阀的过程控制性能起到至关重要的作用。在一些应用领域,对阀门的控制不仅是普通的开关控制,同时涵盖了开度大小的调节以及频繁的控制动作。这对阀门定位器的智能性和适应性提出了更高的... 阀门定位器是气动调节阀的一种辅助配件,对于调节阀的过程控制性能起到至关重要的作用。在一些应用领域,对阀门的控制不仅是普通的开关控制,同时涵盖了开度大小的调节以及频繁的控制动作。这对阀门定位器的智能性和适应性提出了更高的要求。由于气动调节阀系统具有非线性、大惯性、大滞后等特点,常规比例积分微分(PID)算法不能对调节阀进行有效、精确的控制。提出了一种新的智能阀门定位器的仿人智能PID控制方法,设计了仿人智能控制规则,并通过MATLAB进行仿真验证。仿真结果表明,仿人智能PID控制方法能有效地提升调节阀的快速性,具有更好的鲁棒性,可优化系统性能。所设计的控制性能更优的智能阀门定位器控制算法,为进一步优化阀门定位器先进控制算法提供了条件。 展开更多

关键词 气动调节阀 智能阀门定位器 仿人智能控制 控制性能 比例积分微分 鲁棒性 MATLAB

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