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一、理想流量特性
一般說(shuō)來(lái)，改變調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)閥與閥座間的節(jié)流面積便可以調(diào)節(jié)流量。但實(shí)際上節(jié)流面積改變的同時(shí)，還發(fā)生閥前后壓差的變化，這種變化會(huì)引起流量的變化。
研究閥特性時(shí)，總是現(xiàn)假設(shè)閥前后壓差相等，即ΔP為常數(shù)，這樣可以得到調(diào)節(jié)閥的理想流量特性（圖1）：（a）線性流量特性；（b）等百分比流量特性；（c）快開(kāi)流量特性。
二、氣動(dòng)雙座調(diào)節(jié)閥流量特性定義
調(diào)節(jié)閥流量特性是指流過(guò)閥門(mén)的相對(duì)流量（Q/Qmax）與閥心相對(duì)行程（L/Lmax）的關(guān)系，即：
Q/Qmax=f（L/Lmax）
式中：Q-某一開(kāi)度下的流量；Qmax-全開(kāi)時(shí)的流量；L-某一開(kāi)度下的閥心相對(duì)行程；Lmax-閥心全行程。
實(shí)際流量特性
閥門(mén)串接在管路系統(tǒng)中，當(dāng)管路兩端的總壓降固定不變時(shí)，管路內(nèi)的直管沿程阻力和管件局部阻力都會(huì)隨流量而變化，其結(jié)果會(huì)使調(diào)節(jié)閥的工作特性與理想特性有許多差異。
為補(bǔ)償原理圖，氣動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥的畸變自動(dòng)校正由補(bǔ)償裝置來(lái)完成。給定器根據(jù)理想的流量特性給出閥的開(kāi)度信號(hào)L/Lmax，希望調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量為Qi*/Qmax=f（Li/Lmax）。由于閥在實(shí)際工作中存在特性畸變，在沒(méi)有補(bǔ)償裝置的情況下，實(shí)際得到的是相對(duì)流量為Qk/Qmax=f（Li/Lmax），顯然Qk/Qmax與Qi/Qmax存在很大差異。所以補(bǔ)償裝置的任務(wù)就是在得到給定器輸出的開(kāi)度信號(hào)L/Lmax后，通過(guò)儲(chǔ)存在補(bǔ)償裝置中的理想閥流量特性數(shù)據(jù)表或公式，轉(zhuǎn)換而得到對(duì)應(yīng)的理想相對(duì)流量，再根據(jù)理想的相對(duì)流量算出實(shí)際需要的開(kāi)度行程信號(hào)控制調(diào)節(jié)閥。
2.2補(bǔ)償算法實(shí)現(xiàn)步驟
我們用一單片機(jī)，以查表法來(lái)補(bǔ)償調(diào)節(jié)閥的非線性，其步驟為：
（1）將理想閥流量特性數(shù)據(jù)存入補(bǔ)償裝置。
（2）取給定器輸出的開(kāi)度信號(hào)L/Lmax=0~100%之間N個(gè)值L1、L2、…、LN，采樣對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)閥的流量Q1、Q2、…、QN并儲(chǔ)存在單片機(jī)內(nèi)（圖3虛線所示）。
（3）當(dāng)給定器輸出開(kāi)度信號(hào)為L(zhǎng)i*，由補(bǔ)償裝置將開(kāi)度對(duì)應(yīng)的理想流量Qi*找出。即從（2）步采樣得到的Q1、Q2、…、QN找出Qi、Qi+1及對(duì)應(yīng)的Li、Li+1，使得Qi≤Qi*≤Qi+1。
（4）計(jì)算出為保證輸出Qi*對(duì)應(yīng)的LLi：
由于閥前后壓差與管路總壓差兩者之間關(guān)系變化，在全開(kāi)時(shí)閥上壓降與管路系統(tǒng)總壓降值比S越小，閥流量特性曲線畸變?cè)絿?yán)重（圖2）。
從上面對(duì)調(diào)節(jié)閥流量特性分析可知，閥在不同壓差情況下的畸變是很?chē)?yán)重的，這種畸變給控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了困難，也會(huì)嚴(yán)重影響控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)。
因此，考慮對(duì)調(diào)節(jié)閥在各種S情況下的畸變進(jìn)行補(bǔ)償和自動(dòng)校正，將是非常有意義的一件工作。本文考慮采用彈片機(jī)依據(jù)閥的流量特性和實(shí)際工作特性的關(guān)系進(jìn)行補(bǔ)償和校正，給出了補(bǔ)償校正原理，并給出了相關(guān)補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)現(xiàn)過(guò)程成本低，效果好，有很好的應(yīng)用空間。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，補(bǔ)償裝置能較好地將閥實(shí)際特性曲線畸變校正過(guò)來(lái)，使特性曲線直線度比外補(bǔ)償前提高了許多，可全程工作。
閥補(bǔ)償裝置除了能校正調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線畸變外，還能按特殊需要而設(shè)計(jì)的流量特性曲線工作。要做到這一點(diǎn)，只要將該設(shè)計(jì)好的流量特性曲線代替理想流量特性曲線數(shù)據(jù)即可。
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