氣動(dòng)執(zhí)行閥粘滯特性建模與參數(shù)辨識(shí)方法研究.pdf

1、氣動(dòng)執(zhí)行閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、維護(hù)方便、防火防爆,在工業(yè)控制中應(yīng)用廣泛。但由于其常處于高溫環(huán)境中或常年流過(guò)粘稠介質(zhì),易產(chǎn)生粘滯特性。該特性易引起回路被控變量的振蕩,從而降低回路的控制性能。據(jù)統(tǒng)計(jì),控制回路振蕩原因中20％-30％是由氣動(dòng)執(zhí)行閥粘滯特性造成的。因而,目前在過(guò)程監(jiān)控領(lǐng)域中對(duì)氣動(dòng)執(zhí)行閥粘滯特性的研究逐漸成為熱點(diǎn)。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1、根據(jù)ISA標(biāo)準(zhǔn),本文在前人測(cè)試的基礎(chǔ)上增加了一組測(cè)試參數(shù)對(duì)已測(cè)試過(guò)的Ch

2、oudhury數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型及08年Si-Lu Chen et al.提出來(lái)的雙層二進(jìn)制樹(shù)模型[1]進(jìn)行分析比較。結(jié)果表明Choudhury模型不完全符合ISA標(biāo)準(zhǔn),雙層二進(jìn)制樹(shù)模型在新增參數(shù)的測(cè)試中不符合ISA標(biāo)準(zhǔn)。然后,分析了這兩個(gè)模型的內(nèi)部邏輯關(guān)系和各自存在的問(wèn)題,提出改進(jìn)方案,使得這兩個(gè)模型的輸入和輸出都符合氣動(dòng)執(zhí)行閥粘滯特性的物理特性和ISA標(biāo)準(zhǔn)。
　　 2、在氣動(dòng)執(zhí)行閥粘滯參數(shù)辨識(shí)方面,本文利用改進(jìn)Choudhury模

3、型和PSO算法完成了粘滯參數(shù)辨識(shí),討論并優(yōu)化了參數(shù)尋優(yōu)范圍。通過(guò)仿真研究和對(duì)比分析,驗(yàn)證了本文提出方法的有效性。然后,綜合分析了Choudhury模型、雙層二進(jìn)制樹(shù)模型及其改進(jìn)模型,對(duì)氣動(dòng)執(zhí)行閥粘滯參數(shù)辨識(shí)結(jié)果的影響,明確了粘滯參數(shù)辨識(shí)過(guò)程中粘滯描述模型選取的依據(jù)。
　　 3、以某石化企業(yè)延遲焦化車(chē)間底層51個(gè)PID控制回路為應(yīng)用對(duì)象,利用本文所提出的氣動(dòng)執(zhí)行閥粘滯特性的改進(jìn)模型和參數(shù)辨識(shí)方法,離線分析各個(gè)氣動(dòng)執(zhí)行閥粘滯特性。結(jié)