智能電氣閥門(mén)定位器自整定算法研究.pdf

1、智能電氣閥門(mén)定位器在工業(yè)控制領(lǐng)域中具有重要作用，具有高靈敏度、高可靠性、操作簡(jiǎn)單以及總線控制等功能，能夠極大的改善氣動(dòng)閥門(mén)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)特性。本文研究的是氣動(dòng)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(mén)定位器，作為智能電氣閥門(mén)定位器的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，定位器控制算法與定位器自整定算法的研究對(duì)于定位器項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)至關(guān)重要。
　　 系統(tǒng)辨識(shí)就是得到控制過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，在這方面有一些較為成熟的理論可以參考，但對(duì)閥門(mén)進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí)需要結(jié)

2、合閥門(mén)的具體物理特性設(shè)計(jì)一種具備可執(zhí)行性和較高精確度的辨識(shí)方法。本文設(shè)計(jì)了一種能從氣動(dòng)閥門(mén)繼電反饋實(shí)驗(yàn)的極限周期振蕩中提取出其準(zhǔn)確的一階慣性加純滯后模型(G(s)=K/1-Tse-Ls)的方法。
　　 普通的PID控制很難達(dá)到智能電氣閥門(mén)定位器對(duì)于動(dòng)態(tài)控制效果的極高要求(快速、無(wú)超調(diào))，因此采用了分段式PID控制。對(duì)于PID控制參數(shù)的自整定方法，在對(duì)當(dāng)前常用整定方法進(jìn)行仿真對(duì)比后，選用了兼顧過(guò)渡過(guò)程中的偏差和調(diào)節(jié)時(shí)間的基于IST

3、E值最小性能指標(biāo)的整定方法(簡(jiǎn)稱(chēng)ISTE規(guī)則)。本文詳細(xì)闡述了在獲得閥門(mén)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，利用ISTE規(guī)則在matlab中進(jìn)行分段式PID控制參數(shù)尋優(yōu)仿真的實(shí)現(xiàn)方法和過(guò)程。
　　 由于定位器硬件系統(tǒng)的計(jì)算能力有限，使得系統(tǒng)辨識(shí)和控制參數(shù)尋優(yōu)的整個(gè)過(guò)程無(wú)法在定位器中在線實(shí)時(shí)進(jìn)行，因此定位器的自整定功能采用在線識(shí)別與控制參數(shù)查表結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)：通過(guò)大量的離線實(shí)驗(yàn)形成一個(gè)完整的控制參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，用較精簡(jiǎn)的方法辨識(shí)閥門(mén)的具體特征參數(shù)，然