本文選題：閥門定位器 + 建模　； 參考：《寧夏大學》2017年碩士論文

【摘要】：調節(jié)閥是自動化工業(yè)中非常重要的、必不可少的終端調控元件,閥門定位器是調節(jié)閥主要的配套元件,它與執(zhí)行器配合使用,從而保證調節(jié)閥位置依照控制器給定信號正確輸出。本文首先對電-氣閥門定位器結構和工作原理進行介紹,在此基礎上,分別對電-氣閥門定位器主要構成部件的基本工作過程進行深入探究,結合電磁學知識對力矩馬達建模,而噴嘴擋板閥是從流量平衡角度分析和建模,并用ANSYS Workbench CEX對流經噴嘴擋板閥的流體進行流場分析,繼動器是從動態(tài)平衡角度建立其數學模型。結合氣動執(zhí)行機構和調節(jié)閥數學模型,得到閥門定位器系統(tǒng)數學模型為一階系統(tǒng)模型�？紤]實際工業(yè)過程中,因為氣體可壓縮性(z)、機構摩擦力(f)、元件彈性反力(k)的存在,閥門定位器系統(tǒng)通常是大純滯后系統(tǒng),本文中將所建立的閥門定位器系統(tǒng)模型用一階慣性加純滯后模型表示。針對模型中個別性能參數難以獲得的情況,本文進一步用實驗方法驗證了所建立閥門定位器系統(tǒng)模型的正確性,利用MATLAB的ident工具箱對生產現場采集到的數據進行參數辨識,并利用模糊智能權函數法加Bang-Bang控制規(guī)則和PID控制法分別對模型進行控制以改進系統(tǒng)響應特性。
[Abstract]:Control valve is a very important and indispensable terminal control element in automation industry. Valve positioner is the main supporting component of control valve, and it is used in conjunction with actuator. So as to ensure that the position of the control valve in accordance with the controller given the correct signal output. In this paper, the structure and working principle of electro-pneumatic valve positioner are introduced. On this basis, the basic working process of the main components of electro-pneumatic valve positioner is studied, and the torque motor is modeled with the knowledge of electromagnetism. The nozzle flapper valve is analyzed and modeled from the angle of flow balance, and the flow field of the flow through the nozzle baffle valve is analyzed by ANSYS Workbench CEX, and the mathematical model of the secondary valve is established from the angle of dynamic balance. Combined with the mathematical model of pneumatic actuator and regulating valve, the mathematical model of valve positioner system is obtained as the first order system model. Considering the practical industrial process, the valve positioner system is usually a large pure hysteresis system because of the existence of the elastic reaction force (k) of the friction (f), element of the gas compressible (z), mechanism. In this paper, the valve positioner system model is expressed as the first order inertia plus pure lag model. In view of the difficulty of obtaining individual performance parameters in the model, this paper further verifies the correctness of the model of the valve positioner system by experimental method, and identifies the parameters of the data collected in the production site by using the ident toolbox of MATLAB. The fuzzy intelligent weight function method, Bang-Bang control rule and pid control method are used to control the model to improve the response characteristics of the system.
【學位授予單位】：寧夏大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TH134

【參考文獻】

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1 尚群立;張鎮(zhèn);徐曉濱;;Dynamic Fault Diagnosis Using the Improved Linear Evidence Updating Strategy[J];Journal of Shanghai Jiaotong University(Science);2015年04期

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4 陳凱;尚群立;;氣動執(zhí)行機構機理模型的實驗驗證[J];杭州電子科技大學學報;2013年02期

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6 趙斌;;基于MATLAB的力矩馬達的非線性數學建模[J];煤礦機械;2010年07期

7 孟緒;樊澤明;呂利剛;;智能閥門定位器PID自整定方案評價設計[J];微型機與應用;2010年11期

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9 禹見達;陳政清;王修勇;謝獻忠;;改進的Bang-Bang控制算法的理論與試驗研究[J];振動與沖擊;2010年02期

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本文編號：2053454