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杜伯拉調(diào)節(jié)閥的工作原理
發(fā)布于：2019/6/18 8:40:31 點擊量：99
調(diào)節(jié)閥工作原理 即：自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的在于當(dāng)輸入量是xi，反饋量是xr時，使自動化過程EA的輸出量xe保持不變（如圖1所示）。
圖一 圖二
當(dāng)由于擾動量的作用使輸出量xe改變時，變送器T通過反饋量xr，把這個改變的信息送給調(diào)節(jié)器R；調(diào)節(jié)器按照xi與xr的極限偏差值進行調(diào)節(jié)，產(chǎn)生控制量xc；xc通過執(zhí)行元件EE作用于自動化過程；在xc的作用下，xm發(fā)生變化，到過渡過程結(jié)束時，xm的變化補償了干擾的影響，使被調(diào)參數(shù)重新回到給定值(這僅適用于無極限偏差的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng))。
圖2所示：為按極限偏差調(diào)節(jié)溫度的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。實際上遇到的自動化系統(tǒng)比較復(fù)雜，但從執(zhí)行元件來說，問題是一樣的。因此，現(xiàn)僅就這個自動化系統(tǒng)來進行研究。
首先可以看出，系統(tǒng)中有一個執(zhí)行元件，通過它作用于被調(diào)節(jié)對象。根據(jù)控制信號值，執(zhí)行元件改變自動化過程的輸人量。實際上，圖1中信號xm是調(diào)節(jié)因素，在大多數(shù)情況下它是流量(空氣、蒸汽、水、石油化工產(chǎn)品等)。調(diào)節(jié)流量最常用的執(zhí)行元件是調(diào)節(jié)閥。
其次可以看出，自動化儀表包括變送器、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行元件。與被調(diào)節(jié)對象在兩處連接，即在進口處與執(zhí)行元件連接，在出口處與變送器連接。在自動化系統(tǒng)設(shè)計中，這兩種連接使得設(shè)計復(fù)雜化。變送器只需從樣本中選擇。調(diào)節(jié)閥的選擇必須進行大量計算，要考慮各個方面因素，如驅(qū)動方式、結(jié)構(gòu)、工藝、經(jīng)濟性等。
圖3所示：調(diào)節(jié)閥由兩部分組成：執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)。這是一個簡單明了的調(diào)節(jié)閥工作原理圖。
調(diào)節(jié)閥的輸入是從調(diào)節(jié)器來的信號xc，一般取0.02～0.1MPa的氣動信號或者是電動信號，而輸出是工藝流程的流量。在氣動信號xc的作用下，執(zhí)行機構(gòu)的閥桿移動H(mm)，這同時也是閥門的輸入。閥桿行程H使閥瓣處在不同的位置，導(dǎo)致通過閥門的介質(zhì)流通面積改變，從而有了不同的流量qv。由此得到通過閥門的流量與輸入信號xc的關(guān)系。
在自動化系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥具有一定的靜態(tài)特性和一定的動態(tài)特性。調(diào)節(jié)閥的這些特性影響著自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自動調(diào)節(jié)過程的品質(zhì)。
調(diào)節(jié)閥有兩種選擇的可能
①線性的動態(tài)特性和靜態(tài)特性；
②帶有某些特點的非線性動態(tài)特性和靜態(tài)特性。
當(dāng)自動化系統(tǒng)的其他元件組成一個線性子系統(tǒng)時，屬于第一種情況。在這種情況下，為了不破壞自動化系統(tǒng)的線性，即在整個工作范圍內(nèi)，使調(diào)節(jié)過程具有同樣的穩(wěn)定性和品質(zhì)特性，必須選擇一個具有線性特性的調(diào)節(jié)閥。
當(dāng)自動化系統(tǒng)的其他元件組成一個非線性子系統(tǒng)時，屬于第二種情況。在這種情況下，要選擇一個調(diào)節(jié)閥，以便通過它的靜態(tài)特性來補償其他元件的非線性，使整個自動化系統(tǒng)是線性的。
這兩種情況在具有特殊性質(zhì)的非線性自動化系統(tǒng)中都能遇到。一般地說，選擇一個具有特定的靜態(tài)特性或者是其他特性的調(diào)節(jié)閥，尤其是第二種情況下的調(diào)節(jié)閥選擇問題，還沒有足夠的論著和闡述。
調(diào)節(jié)閥工作原理其實很簡單，但是根據(jù)具體的工況要求和需要達到的控制目的，往往就比較復(fù)雜，所以清楚明白調(diào)節(jié)閥原理對設(shè)計、采購、調(diào)試等都有很大的幫助。
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