基于HART協(xié)議的智能電氣閥門定位器.pdf

1、智能閥門定位器具有高靈敏度、高可靠性以及內(nèi)設(shè)整定參數(shù)可選擇性，使有死區(qū)的閥門動態(tài)響應(yīng)得到很大的改善，并使閥門行程精確和穩(wěn)定地操作。閥門定位器向數(shù)字化、集成化和總線化方向發(fā)展。HART協(xié)議兼容模擬信號和數(shù)字信號，使得基于HART協(xié)議的智能閥門定位器具有較大的開發(fā)前景。
　　 本文研究的是氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、噴嘴擋板式的I/P轉(zhuǎn)換單元的智能電氣閥門定位器。該智能電氣定位器由控制單元、采樣單元、輸出轉(zhuǎn)換電路、I/P轉(zhuǎn)換單元，閥門位置反饋單元

2、等組成。控制單元比較當(dāng)前位置PV和目標(biāo)位置SP的值，根據(jù)定位算法產(chǎn)生PWM方波，該方波經(jīng)過積分、反饋等電路，輸出至線圈，最后由線圈產(chǎn)生的電磁場場強(qiáng)大小驅(qū)動精密機(jī)械裝置帶動控制器進(jìn)行定位。閥門位置反饋單元借助磁阻角度傳感器實(shí)現(xiàn)，將角信號轉(zhuǎn)換為電信號。使用分行程分段PID控制，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、精確、穩(wěn)定的定位，滿足控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動態(tài)特性。通過自整定算法解決了閥門種類繁多，行程不一、摩擦力不同的參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)問題。4—20mA提供整個定位