检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：毛嘉杰中国矿业大学

学位级别：硕士

阀门定位器作为气动调节阀的关键附件,提高了气动调节阀的响应速度和调节精度。为了满足各种复杂精准的控制要求,阀门定位器成为了气动调节阀的必需配件,已经广泛应用于各种工业自动化过程控制领域中。目前,国外企业相关技术发展成熟,... 详细信息

阀门定位器作为气动调节阀的关键附件,提高了气动调节阀的响应速度和调节精度。为了满足各种复杂精准的控制要求,阀门定位器成为了气动调节阀的必需配件,已经广泛应用于各种工业自动化过程控制领域中。目前,国外企业相关技术发展成熟,而国内对其研究起步较晚、发展不够完善,导致大部分的阀门定位器市场被国外知名品牌占据,因此对智能阀门定位器的研究已经刻不容缓。本文对智能阀门定位器控制系统进行研究设计工作,实现其根据输入设定信号调节阀位的功能。在硬件设计上以STM32L476RGT6超低功耗芯片为控制核心,对I/P转换模块、位移传感器以及电路主板上各模块的芯片选型。设计电源模块、电流采集模块、位移反馈模块、显示模块、按键输入模块、PWM输出模块的硬件电路。在软件设计时移植UCOSIII实时操作系统,编写定时器、模数转换器、通用输入输出、LCD控制器等外设的驱动,设计了低功耗运行任务、按键输入任务、显示任务、参数整定任务和阀位控制任务。在研究阀位控制算法时,使用Simulink软件建立气动调节阀控制系统的数学模型。通过分析阀位移动的过程,建立压电阀的流量方程、气室热力学方程和阀杆移动的数学模型。选用PID算法作阀位控制算法,在参数整定的过程中使用粒子群优化算法为系统模型填入参数仿真运算。通过改进粒子群优化算法的粒子速度计算方法,设计适应度函数寻找到最优的PID算法参数,最后在实际的气动调节阀上进行验证。

关键词：智能阀门定位器 STM32 Simulink建模粒子群优化算法

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智能阀门定位器的研究

智能阀门定位器的研究

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作者：张雷洛阳工学院

学位级别：硕士

该文介绍了一种采用HRRT协议的智能型电/气阀门定位器的设计方案.它用于控制气动直(角)行程执行器,以实现阀门的准确定位.它还可与其它智能现场仪表或上位机进行双向通信,具有自诊断、远程设定工作参数和工作方式等功能.目前,HART仪表... 详细信息

该文介绍了一种采用HRRT协议的智能型电/气阀门定位器的设计方案.它用于控制气动直(角)行程执行器,以实现阀门的准确定位.它还可与其它智能现场仪表或上位机进行双向通信,具有自诊断、远程设定工作参数和工作方式等功能.目前,HART仪表有着广泛的市场需求,并将在相当长的一段时间内发挥主导作用.该设计方案以其很高的性价比同样有着可观的经济效益.

关键词：现场总线 HART协议智能仪表智能阀门定位器

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智能阀门定位器控制系统的研究

智能阀门定位器控制系统的研究

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作者：李飞上海应用技术学院

学位级别：硕士

气动阀门定位器由于气体具有较大的压缩性而使得气缸位置难以精确控制,为尝试解决该问题,本文开发了一种新型的智能气动阀门定位器的控制系统,主要研究工作内容如下：1.分析阀门定位器的工作原理,特别是压电阀的工作原理,以微处理器STC1... 详细信息

气动阀门定位器由于气体具有较大的压缩性而使得气缸位置难以精确控制,为尝试解决该问题,本文开发了一种新型的智能气动阀门定位器的控制系统,主要研究工作内容如下：1.分析阀门定位器的工作原理,特别是压电阀的工作原理,以微处理器STC12C5A60S2为核心,完成控制系统硬件设计,包括微处理器I/O资源分配,电源电路、I/V转换电路、AD采样电路、压电阀驱动电路、阀位反馈检测电路、按键和液晶显示电路等的设计。2.根据压电阀和气动执行机构的特点,提出了基于分段式控制和正负PWM脉冲的PID控制算法;并结合模糊控制技术对该控制算法进行改进;并对该控制算法进行了仿真;3.基于上述算法开发了基于uC/OS-Ⅱ实时操作系统的应用程序,包括主控模块和组态两部分;主控部分主要是实现压电阀控制,以调节进出气缸的气体流量,组态是主要设置参数和参数自整定功能。最终将带正负PWM脉冲的模糊PID控制算法应用于智能阀门定位器当中。本文设计的智能阀门控制系统,控制方便,其中以STC12C5A60S2为核心的硬件与带正负PWM脉冲的模糊PID算法相结合的控制系统,使智能阀门定位器对阀门开度控制更加快速、稳定、准确,并且具有一定的实用性。

关键词：智能阀门定位器气缸压电阀正负PWM 模糊PID

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智能阀门定位器的开发

智能阀门定位器的开发

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作者：李朋宪重庆理工大学

学位级别：硕士

本文设计的智能阀门定位器主要由c8051单片机应用系统、导电塑料电位器和电磁力矩式电气转换单元（IP转换单元）构成。智能阀门定位器采用c8051为CPU，利用负反馈控制系统，即把控制阀位信号和阀杆的实际到达位置反馈信号经模数转换后送... 详细信息

本文设计的智能阀门定位器主要由c8051单片机应用系统、导电塑料电位器和电磁力矩式电气转换单元（IP转换单元）构成。智能阀门定位器采用c8051为CPU，利用负反馈控制系统，即把控制阀位信号和阀杆的实际到达位置反馈信号经模数转换后送入CPU，CPU对这两个信号进行偏差计算，根据计算偏差控制输出驱动电流，并按比例转换为相应的气压输出，从而使执行机构动作，实现定位。该产品采用模块化的设计方法，具有HART协议通讯功能，采用iaⅡCT6(本安)及dⅡCT6(隔爆)双重防爆设计。该定位器控制精度高、控制速度快、控制效果稳定，用户可以自由选择流量曲线，还可以对调节阀进行分程控制。把单片机处理技术、HART协议通信技术、PID控制算法、模糊控制、低功耗技术引入定位器中，实现产品智能化.

关键词：智能阀门定位器 IP转换部件 HART 防爆 PID控制算法

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智能阀门定位器的流量特性实现研究

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液压与气动 2012年第5期36卷 10-12页

作者：刘国平廖宣亮胡瑢华南昌大学机械电子工程江西南昌330031

智能阀门定位器包含直线、等百分比、快开和用户设定等流量特性,用户可以自由设定。根据气动薄膜调节阀的特点,阀杆位移的变化与旋转电位器的变化呈非线性关系,通过非线性修正方法对阀位反馈进行修正。采用曲线拟合的方法,得到流量特性... 详细信息

智能阀门定位器包含直线、等百分比、快开和用户设定等流量特性,用户可以自由设定。根据气动薄膜调节阀的特点,阀杆位移的变化与旋转电位器的变化呈非线性关系,通过非线性修正方法对阀位反馈进行修正。采用曲线拟合的方法,得到流量特性曲线方程,最终实现了智能阀门定位器直线、等百分比和快开流量特性,达到更高精度的流量控制要求。

关键词：智能阀门定位器流量特性曲线拟合非线性修正

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智能阀门定位器的设计

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作者：廖宣亮南昌大学

学位级别：硕士

智能阀门定位器辅助调节阀实现流量的控制,在工业控制领域发挥着重要的作用。智能阀门定位器通过自动调校、初始化等操作,进行参数的自整定,比如自动识别执行机构的作用方向、零点和行程范围,应用在不同类型的调节阀上,有利于克服调节... 详细信息

智能阀门定位器辅助调节阀实现流量的控制,在工业控制领域发挥着重要的作用。智能阀门定位器通过自动调校、初始化等操作,进行参数的自整定,比如自动识别执行机构的作用方向、零点和行程范围,应用在不同类型的调节阀上,有利于克服调节阀阀杆所受填料摩擦力、不平衡力的影响,实现调节阀按用户设定的信号准确定位,提高定位精度、线性度。本文研究设计智能气动阀门定位器,主要任务包括三个方面：智能阀门定位器软硬件设计与优化、控制算法的研究与实验和流量特性的实现方法。具体的工作内容如下： 1.深入了解阀门定位器的工作原理,详细分析研究控制系统的各组成部分,压电阀的工作原理,完成基于PWM的压电阀驱动；位置传感器采用导电塑料精密旋转电位器,对位置传感器进行检测与标定,得到AD采样值与阀杆行程之间的关系,当执行机构为直行程时,对阀位反馈进行非线性修正。 2.控制主板是智能阀门定位器的核心,微处理器采用LPC2290,完成控制主板硬件电路的设计与改进,包括微处理器I/O资源分配,电源电路、I/V转换电路,AD采样电路,压电阀驱动电路、阀位反馈检测电路、串口通讯电路、按键和液晶显示电路等的设计,进行硬件电路测试,针对硬件电路存在的不足进行改进和优化,提出改进方案,使硬件电路更加稳定可靠；在硬件电路的基础上,完成软件规划和底层驱动函数的编写；在μCoSⅡ操作系统上完成任务的规划和优先级的安排,最终实现软件程序的编写。 3.控制算法是控制系统软件部分的核心,完成开环特性实验-基于PWM的压电阀驱动实验,得到进气和排气状态下的最小占空比,根据调节阀的特点,进行控制算法的研究,先后完成五步开关控制算法的改进,位置式PID控制算法,开关式PID、自整定PID控制算法的研究,并进行空载下闭环控制实验。最终将自整定PID控制算法应用于智能阀门定位器中。 4.阀门定位器通过控制进气或排气实现阀门定位,辅助调节阀进行流量控制,本文对智能阀门定位器的流量特性的实现方法进行分析研究。

关键词：智能阀门定位器软硬件设计控制算法自整定PID

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基于BP-PSO的智能阀门定位器控制算法研究

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流体机械 2023年第5期51卷 49-54页

作者：高阳傅连东邓江洪湛从昌武汉科技大学机械自动化学院武汉430081 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081

针对五步开关控制算法易超调以及控制参数取值具有近似性和不确定性等不足,提出了一种参数自整定和参数寻优的控制算法,并在最关键的脉冲调制控制环节运用了改进的BP神经网络算法和粒子群(PSO)算法来寻找最优阀门控制参数。搭建智能阀... 详细信息

针对五步开关控制算法易超调以及控制参数取值具有近似性和不确定性等不足,提出了一种参数自整定和参数寻优的控制算法,并在最关键的脉冲调制控制环节运用了改进的BP神经网络算法和粒子群(PSO)算法来寻找最优阀门控制参数。搭建智能阀门定位器实验平台,采用传统五步开关控制算法和本控制算法分别对阀门进行控制试验。结果表明,本控制算法相较于传统五步开关控制算法的适用性大大增强,避免了超调,缩短了响应时间,阀门控制精度达到0.03%,阀门开度稳定时间缩短至1 s以内。

关键词：智能阀门定位器参数自整定 BP神经网络优化 PSO粒子群算法

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智能阀门定位器参数快速自整定方法

智能阀门定位器参数快速自整定方法

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作者：柳曦陈仕顺 430071 湖北省武汉市洪山区文化大道新路村委办公楼三楼

本发明专利是一种“智能阀门定位器参数快速自整定方法”，属于智能阀门定位器或智能仪表领域。它是采取一种新型的六步快速整定方法解决方案，实现智能阀门定位器控制参数(最大速度Vmax、最小速度Vmin、中速Vmod)和执行器性能参数(执... 详细信息

标准号: CN103775712B

本发明专利是一种“智能阀门定位器参数快速自整定方法”，属于智能阀门定位器或智能仪表领域。它是采取一种新型的六步快速整定方法解决方案，实现智能阀门定位器控制参数(最大速度V_max、最小速度V_min、中速V_mod)和执行器性能参数(执行器的类型参数：线行程LINE、角行程ROTR；执行器的方向参数：正作用DIRC、反作用REVR；执行器的行程参数：最大行程S_max、最小行程S_min)的快速自整定，满足智能阀门定器现场省时省心调试整定及高精度控制的需要。本专利解决了传通智能阀门定位器自整定时间过长、自整定多次反复的技术难题，实现了2分钟内、一次完成满足现场复杂工况的自整定，可应用于基于喷嘴档板式智能阀门定位器产品的开发和应用。

关键词：智能阀门定位器自整定整定高精度控制方向参数复杂工况技术难题控制参数性能参数一次完成智能阀门智能仪表最大行程最小行程板式喷嘴角行程正作用定器省时应用调试开发

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智能阀门定位器的控制方法及其物联网系统

智能阀门定位器的控制方法及其物联网系统

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作者：周红标洪伟杰解骏杰梁坤马从国庄褀王建国秦小芹李亚洲张静孙娜金德飞马海波周恒瑞李月 223100 江苏省淮安市洪泽区东七街三号高新技术产业园A12-2(淮阴工学院技术转移中心洪泽分中心)

本发明公开了智能阀门定位器的控制方法及其物联网系统，检测节点采集被控制对象参数经网关节点上传到云平台，并利用云平台提供的数据给客户端APP，客户端APP通过云平台提供的压力数据信息可实时监测压力变化和调节控制节点的流量调节... 详细信息

标准号: CN117572770A

本发明公开了智能阀门定位器的控制方法及其物联网系统，检测节点采集被控制对象参数经网关节点上传到云平台，并利用云平台提供的数据给客户端APP，客户端APP通过云平台提供的压力数据信息可实时监测压力变化和调节控制节点的流量调节机构，检测节点和控制节点负责采集压力参数信息和控制流量调节机构，通过网关节点实现检测节点、控制节点、现场监控端、云平台和客户端APP的双向通信，实现压力数据采集和流量调节机构控制；本发明目的是阀门作为国民经济多行业中不可或缺的重要设备和零件，而阀门定位器是阀门中的一个关键部件，提供一种智能化的阀门控制技术。

关键词：云平台检测节点控制节点客户端流量调节机构网关节点阀门智能阀门定位器采集压力数据采集压力数据信息阀门定位器物联网系统现场监控端阀门控制关键部件控制对象控制流量实时监测双向通信压力参数重要设备智能化

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基于模糊Smith控制的智能阀门定位器

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实验室研究与探索 2017年第5期36卷 4-8,13页

作者：张浩王昕王振雷智茂轩蒋明敬华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室上海200237 上海交通大学电工与电子技术中心上海200240 中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司浙江宁波315207

针对工业调节阀中广泛存在的时滞现象,提出一种基于模糊原理的带有Smith预估器的智能阀门定位器控制方法。分析智能阀门定位器的结构和原理,通过设计Smith预估器补偿滞后时间,实现超前响应,克服时滞对系统性能的影响;通过模糊控制与PID... 详细信息

针对工业调节阀中广泛存在的时滞现象,提出一种基于模糊原理的带有Smith预估器的智能阀门定位器控制方法。分析智能阀门定位器的结构和原理,通过设计Smith预估器补偿滞后时间,实现超前响应,克服时滞对系统性能的影响;通过模糊控制与PID控制结合,设计调整模糊规则,实现控制器参数的自整定。两者结合构成模糊Smith方法,提高了系统的动静态性能。模糊内模控制器对克服时滞、提高系统性能有良好的效果,将模糊Smith器与模糊内模控制器及PID控制器进行仿真研究对比。仿真结果表明,模糊Smith控制方法比模糊内模控制方法和传统PID方法更能有效地提高调节阀的快速性,克服时滞,改善系统性能。

关键词：智能阀门定位器模糊Smith 模糊内模时滞

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