ZPZD3100型智能阀门定位器的原理与设计

智能型阀门定位器是气动调节阀实现智能控制的核心附件之一.随着石油、化工、化纤等行业的飞速发展,以及过程控制日益智能化、网络化的发展需求,开发具有中国自主知识产权的智能型阀门定位器已经势在必行.在ZPZD3100型智能阀门定位器的开发设计中,采用了电磁效应、气动放大、PID优化控制、现场总线、特殊工艺处理等关键技术和工艺,提高了气动阀门的控制性能,受到了用户的好评.     

新型全电子式智能阀门定位器的设计与实现

针对目前高性能智能阀门定位器严重依赖进口的局面,采用压电比例阀作为电气转换和功放器件,研制了一种新型电子式智能阀门定位器.设计中采用了硬件超低功耗、自适应PID控制算法等关键核心技术,与同类产品相比,具有功耗低、控制性能好、成本低廉等优点.其新颖的驱动模式,属于国内首创.     

新型智能阀门定位器中气动放大器的研制

气动放大器部件是阀门定位器实现智能化的关键部件之一,为了满足控制过程的智能化、网络化的发展需要,开发研制具有自主知识产权的气动放大器部件已迫在眉睫.本文介绍了一种新型智能阀门定位器气动放大器部件的工作原理、结构特点及控制原理.经我司开发批量生产验证,此型式气动放大器部件能耗很低,适用于MSP430系列芯片控制的智能阀门定位器.是未来智能阀门定位器发展主流方向之一.     

关于HVP系列智能阀门定位器的研发

智能阀门定位器是气动调节阀实现智能化的必备附件,为了满足现代工业过程控制的智能化、网络化的发展需要,开发研制具有自主知识产权的智能阀门定位器已迫在眉睫。产品设计中采用了压电技术、电磁效应原理、PID和模糊控制理论、气动放大原理、现场总线通信等关键技术,实现了控制室与现场信息的双向传输,提高了气动调节阀在工业过程控制中的调节精度、可靠性和效率。HVP智能阀门定位器填补了国内空白,受到广大用户的一致好评。可以预见,在未来几年内,智能阀门定位器必将成为该领域的主流产品。     

基于ANSYS的阀门定位器喷嘴挡板结构优化与分析

阀门定位器是工业领域重要的控制仪器,能够有效改善气动调节阀的动静态特性。电/气(I/P)转换器作为阀门定位器内的核心部分,用于控制定位器的输出气压。为探究喷嘴挡板结构参数对定位器的影响、提高控制精度,对阀门定位器I/P转换器中的喷嘴挡板模块工作原理进行了研究,并建立了数学模型。基于该数学模型,对喷嘴挡板的恒节流孔与喷嘴孔直径作了参数优化,并利用ANSYS FLUENT仿真软件进行流场分析。基于流场分析的结果,对喷嘴挡板的其余结构参数进行优化。优化结果表明,合理的结构参数可获得更宽的线性范围与更高的灵敏度,从而提升阀门定位器的控制效果。利用ANSYS FLUENT进行仿真分析,可有效降低设计成本。该研究对定位器国产化替代工作具有参考意义。     

智能阀门定位器中的压电阀门式I/P转换单元

阀门定位器是气动调节阀的配套产品,长期以来国产的阀门定位器是使用模拟信号和力平衡原理方法实现的。近年来,由于电子技术的发展,国外多家公司推出了智能阀门定位器,因为其控制精度高、可靠性好、抗振性好、调试方便、流量特性可在线修改、可远程通讯等优越性能,深受用户的青睐。我公     

国产新型智能阀门定位器的设计

智能型阀门定位器已经成为现代过程控制系统的关键设备之一。为了进一步提高定位器的控制性能,研制了一款新型全电子式智能阀门定位器,介绍了该款定位器的主要组成部分和关键核心技术。此定位器采用比例式压电阀作为气动放大与驱动部件,利用自适应等多种智能控制技术,提高了智能阀门定位器的定位精度和抗干扰性能。该定位器具有功耗低、集成度高和运行可靠性好等优点,推动了国产电子式智能阀门定位器产业的发展。     

HART协议的智能阀门定位器的设计和实现

针对二线制智能阀门定位器的低功耗特性,基于自适应控制理论,设计了一种基于HART协议的智能阀门定位器.分别对HART通信协议、协议接口等技术进行了研究,并具体给出了HART通信的阀门定位器原理和智能阀门定位器的软硬件设计方案.现场运行表明,系统的稳态精度、动态响应特性等技术指标均较好地达到了预定要求.系统具有广泛的市场需求,并将在相当长的时间内发挥主导作用.     

基于自适应模糊免疫PID阀门定位器的设计

传统工业阀门定位器具有控制精度低、功耗大、控制方式单一、阀位易抖动等缺点,且其在使用的过程中须进行现场调试才能进一步适应生产要求;为了提高阀门定位器控制系统的适应能力,对控制算法进行了深入研究,设计了一种基于STM32芯片的低功耗阀门定位器;硬件设计以STM32L152芯片为控制核心,外围电路包括4～20 mA转3.3 V电源电路、开度/位移信号转换电路、人机交互模块电路;软件设计采用自适应免疫模糊PID算法替代常规PID算法,实现了阀位控制参数的自整定;在MATLAB中构建阀门各机构数学模型的广义传递函数,搭建仿真电路;最终得出控制系统的调整时间只需0.8 s,且在整个控制过程中无超调量产生;有效提高了阀门的控制精度,避免了阀位的抖动现象.     

基于霍尔编码器的智能阀门定位器设计

简述了基于霍尔编码器与ARM微控制器构成的智能阀门定位器的基本原理,并描述了硬件和固件,同时讨论了定位器的精度。     

过采样技术在智能电气阀门定位器中的应用

在智能阀门定位器设计中,AD转换器的精度对智能电气阀门定位器控制精度具有重要影响.文章基于瑞萨单片机,采用过采样技术将10位AD转换器的精度提高到12位,提高阀门定位器控制精度的同时,避免采用昂贵的片外AD转换器,降低产品成本.     

智能阀门设计与控制方法研究

为了满足智能阀门在工业生产中极高的标准,本文进行研究了智能阀门设计与控制方法,设计了智能阀门硬件系统,包括电气转换模块、微处理器、信号处理模块和阀位反馈模块四个部分,以主控制器LPC2290为核心,以及A/D转换器和CAN总线进行通信,实现了智能阀门的控制功能,为了提高智能阀门控制的精确度,本文利用PID控制器和FUZZY-PI复合算法,通过PID控制的基本原理和稳定边界法整定PID控制参数的过程,完成PID控制器的设计,再结合FUZZY-PI复合算法实现智能阀门的偏差判别与条件控制和多路转换开关与信号的转换,实现智能阀门的高精度控制,最后设计了智能阀门定位器系统,实现了智能阀门的精准定位与自我诊断功能,实验表明,本文研究的系统在4s时就能够达到控制稳定,并且控制精确度可高达95%。     

新型霍尔式智能阀门定位器原理与设计

目前,智能阀门定位器的位置反馈机构,多采用机械结构,存在磨损大、精度低、寿命短等缺点。基于霍尔传感器技术和新型压电阀控制技术,研制了一款国产新型霍尔式智能阀门定位器,实现了无接触精确测量。同时,该产品具有无机械磨损、滞后小、结构简单可靠、运行寿命长、精度高等诸多优点。设计中,研制了线性位移霍尔传感器,硬件电路中应用了超低功耗技术,控制算法中应用了模糊控制等智能控制技术。产品定位精度等性能得到了显著提升,其中,线性霍尔传感器设计及其低功耗应用技术,属于国内首创,产品整体水平具有行业领先优势。     

智能阀门定位器的气动部件

在流程工业过程强化、功能安全和现场设备资产管理的强劲需求下,控制阀数字解决方案成为近年来控制阀制造厂商研发的重点,市场上数字式阀门定位器不断涌现,其中一些是具有数据处理、数字通信、状态识别和故障智能诊断、在线和离线测试等功能的智能阀门定位器。在计算机技术、电子技术、通信技术、智能预估诊断技术飞速发展的大环境下,智能阀门定位器的固件易于研发和技术提升,但其气动部件性能和表现却成为影响高可用性和安全可靠性的重要因素。本文试对中国市场常见的智能阀门定位器的气动部件进行探讨和细节分析。     

一类实际工程问题的解耦PID控制器设计

解耦一直是控制系统中比较难解决的实际问题,为了消除控制系统中耦合的成分,从一个实际的模型出发,通过建立系统模型的传递函数,利用多变量频率设计理论中静态解耦的思想,产生一个解耦器,从而消除系统中耦合的成分,使系统变成两个单输入单输出的模型,然后在此模型基础上,设计出一个解耦的PID控制器.仿真结果验证了该解耦器能够减少系统中耦合的成分,达到解耦的目的.该方法简单实用,可以推广到许多实际的耦合系统中.     

新一代水管式沉降仪控制模块的研制

新一代低功耗水管式沉降仪控制模块是基于16单片机MSP430F5436为处理器的低功耗装置.该文详细介绍了其硬件结构和工作原理,分别从电源系统、电磁阀控制电路、控制流程、数据采集等部分阐述了其特点,诠释了水管式沉降仪控制模块在人机交互、工作稳定性等多方面所具备的优势.新一代水管式沉降仪控制模块已在实际工程中得到了成功应用,其稳定性和精确性为大坝监控系统提供了准确的实时数据.     

基于微机电的智能振动传感器设计与实现

详细论述了一种基于微机械传感器与AT89C2 0 51单片机的智能振动传感器。该传感器可对机械振动信号进行测量、简单分析和超限报警 ,具有成本低、易操作、反应灵敏等特点 ,而且系统具有计算机通信接口 ,可通过联网构成复杂的监控系统。     

应用于无线传感器网络的DC-DC升压转换器设计

无线传感器网络的应用越来越广泛,根据从环境中获取能量的需要,提出一种两级电荷泵结构的DC-DC升压转换器,通过两级升压将热电发电机产生的低压升至工作电压,该结构具有体积小、转换效率高等优点。仿真结果表明:使用0.18μm CMOS低阈值电压工艺时,能够将低压0.1 V升至2.5 V,在输入电压为0.1 V时,转换效率为45%,功耗为3.1μW。