[发明专利]一种喷嘴挡板式智能阀门定位器的控制方法

摘要

本发明公开了一种喷嘴挡板式智能阀门定位器的控制方法，包括以下步骤：将阀位测量值减去目标值，获得阀位偏差e(k)，V为当前阀位测量值减去上次的阀位测量值；当|e(k)|≥5％，采用最大速度控制，当e(k)为正，DA输出正向最大速度，当e(k)为负，DA输出反向最大速度，让阀门进入下一个区间；当2％≤|e(k)|<5％，采用积分分离的PD控制，输出的初始值为中速，采用积分分离的PD控制，首先判断阀门的运动速度V值，V值过大，则进行刹车处理，V值正常。本发明根据测量值和目示值的偏差来划分区间，不同的区间采用不同的控制算法，来保证控制的快速和准确，在微调节时，采用精确PID算法进行控制，同时引进灰色控制算法，来修正最小出气量。

主权项

1.一种喷嘴挡板式智能阀门定位器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：将阀位测量值减去目标值，获得阀位偏差e(k)，V为当前阀位测量值减去上次的阀位测量值；当|e(k)|≥5％，采用最大速度控制，当e(k)为正，DA输出正向最大速度，当e(k)为负，DA输出反向最大速度，让阀门进入下一个区间；当2％≤|e(k)|<5％，采用积分分离的PD控制，输出的初始值为中速，采用积分分离的PD控制，首先判断阀门的V值，V值过大，则进行刹车处理，V值正常，则进行PD控制；当V>3，e(k)为正，DA输出反向中速值，e(k)为负，DA输出正向中速值；当V≤3，e(k)为正，DA输出正向PD值，e(k)为负，DA输出反向PD值，PD值的计算公式为：U(t)＝U0+KP*[e(k)‑e(k‑1)]+Kd*[e(n)‑2e(n‑1)+e(n‑2)]；其中U0为中速值，让阀门进入下一个区间；当0.3％≤|e(k)|<2％，采用PID控制，输出幅值为最小速度加上PID的增量值，在此区间，增加控制值的灰色预测功能，根据控制效果来调整最小速度值的大小；DA输出值U(t)＝U0+(Kp+Ki+Kd)*e(k)–(Kp+2Kd)e(k‑1)+Kp*e(n‑2)；让阀门进入容差带，其中U0为最小速度值，因最小速度为IP模块的最小出气量，IP模块在现场随时间推移，出气量会发生变化，最小速度值应作相应调整，才能保证控制的实时性和准确性，引进灰色预测功能，通过判断阀门在此区间的启动时间，来预测最小出气量是否变小，通过判断阀门在此区间是否控制超调，来预测最小出气量是否变大，如果同一个方向，连续3次启动时间都大于1000ms，表示IP最小速度值不够，需增大，U0＝U0+10；如果同一个方向，连续3次控制超调，表示IP最小速度值大了，需减小，其值U0＝U0‑10，在控制过程中来调整最小速度值；当|e(k)|<0.3％阀门进入容差范围内，调节到位，关闭输出。