阀门智能定位器的工作原理及特点

阀门智能定位器是气动调节阀的关键附件之一，其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能，既克服阀杆摩擦力，又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力，从而能够使阀门快速的跟随，并对应于调节器输出的控制信号，实现调节阀快速定位，提升其调节品质。

阀门智能定位器的工作原理及特点

阀门智能定位器对输出气源压力调节的工作原理

1)输出压力调节采用PID脉宽调制(PWM)技术，迅速准确。由于CPU对压电阀的控制采用一个五步开关程序来控制，可以准确、快速地控制输出气源压力增减。其控制算法一般采用数字PID调节方式，CPU根据输入信号与阀位产生偏差的大小和方向进行PID计算，输出一个PWM脉宽调制脉冲信号来控制压电阀开、闭动作。由于脉冲的宽度对应于阀门智能定位器输出气源压力的增量，从而可以迅速、准确的改变气源压力输出P1。当偏差较大时，定位器输出一个连续信号，快速连续、大幅度的改变P1的大小，当偏差较小时，定位器输出一个较小脉宽的脉冲信号，断续、小幅改变P1的大小，当偏差很小(进入死区)时，则无脉冲输出，阀位稳定工作。

2)新型压电阀器件的采用，保证了控制的高精度。压电阀的主导元件是一个压电柔韧开关阀，也称作硅微控制阀，由于其质量小，开关惯性非常小，可以执行很高的开关频率，因而作为一个高频率的脉冲阀，对输出气路压力P1进行控制，驱动执行机构，可以达到很高的阀门智能定位器精度。

3)阀位反馈元件定位精度高，寿命长。阀位反馈元件是一个结构简单、高精度、高可靠性的导电塑料电位器，将执行机构的直线或转角位移转换为电阻信号，因而可以准确的检测阀位并且可以方便的对阀门进行零位，满度及阀门流量特性曲线的定位。由于新型控制元件如导电塑料和压电阀的使用，可以使阀门定位达到很高精度，由于微处理的使用，可以使阀门智能定位器的调校以及适用范围有大的改善。

阀门智能定位器主要特点是：

1)安装简易;可以进行自动调校。组态简单、灵活，可以非常方便的设定阀门正反作用，流量特性，行程限定或分程操作等功能。

2)阀门智能定位器的耗气量较小。传统定位器的喷嘴、挡板系统是连续耗气型元件。由于阀门智能定位器采用脉冲压电阀替代了传统定位器的喷嘴、挡板系统,而且五步脉冲压电阀控制方式可实现阀门的快速、准确定位。阀门智能定位器只有在减小输出压力时，才向外排气，因此在大部分时间内处于非耗气状态，相对于传统定位器来说可以忽略不计。

3)具有智能通讯和现场显示功能，便于维修人员对定位器工作情况进行检查维修。

4)具有丰富的自诊断功能。不仅可以对定位器本身的工作情况进行故障自诊断，还可对调节阀和执行机构的性能进行定量测量和诊断。如阀门行程的变化检测，对阀门限定位置变化的测量，可诊断阀门的磨损情况;对阀门定位时间的测量可以诊断定位周期是否合适，是否会引起震荡;还可以对气动执行机构的密封情况等进行诊断，从而为阀门智能定位器的维修提供科学依据。

5)阀门智能定位器可以非常方便的进行安全检测测试与动作。

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