基于LabVIEW的控制阀性能测试评估系统设计

控制阀在工业控制领域扮演十分重要的角色,但目前国内对控制阀性能测试评估系统的研究十分薄弱,并且常规的仪器仪表很难精确测试控制阀的性能;针对这种情况,基于NI compactRIO硬件、各类传感器以及LabVIEW软件开发设计了一套控制阀性能测试评估系统,该系统能实时检测、采集处理数据,能够把阀门性能测试过程中的数据自动保存与分析处理,实现了控制阀的在线测试和功能评估,并且可将控制阀各项性能指标评估结果汇集于一张类似体检单的报表显示,给阀门厂商的出厂测试、维修检测以及日常维护提供参考依据;采用该系统对某公司的直通气开式薄膜调节阀S9044进行了性能测试评估,实验结果表明,该系统能够全面、精确地测试出调节阀的各项性能指标,且系统软件交互界面良好、扩展性强、精度高。     

一种配电网无功优化配置方法

在阐述配电网无功优化重要意义的基础上,该文分别对配电网无功优化配置实现过程中的重要环节进行论述。针对网损灵敏度法和无功二次精确矩法的不足,提出综合网损灵敏度法和无功二次精确矩法确定无功补偿点。该方法避免了传统单一方法优化中的局部集中,分布不均匀问题,使无功优化更合理可行。同时采用降低线损法结合遗传算法来获取补偿点的无功补偿容量。最后通过IEEE28算例对比分析,验证所提出方法是正确的并且适应于解决配电网实际情况。     

核级套筒式调节阀的流量特性

为了提高核级套筒式调节阀小开度抗堵塞能力与大开度时的介质流通能力,设计了具有两个大窗口和两个小窗口的套筒,并采用仿真与实验相结合的方式研究了套筒式调节阀的流量特性。首先,基于工况参数设计了套筒窗口。然后,采用计算流体力学软件分析了不同开度下阀内流体流动规律,得到流场中压力和速度分布,计算并绘制流量特性曲线。最后,采用实验的方法测定了阀门流量特性曲线。结果分析表明,模拟值与试验值有较好的吻合,并且流量系数曲线光滑连续,满足设计要求。     

基于磁阻原理非接触式位移测量的非线性方法

针对低功耗和非接触式位移测量的应用需求，利用磁阻传感器，本文在传统的线性测量方法的基础上，提出了一种非线性的测量方法。设计了一个测量系统，实测结果表明该方法测量精度高、测量范围广、简单易用，也节省了成本。     

节流孔板非线性空化特征实验研究

工艺系统热工水力管路中的各类阀门、文丘里管、孔板等节流件,随系统工作压力和前后压差的增大,会出现汽液两相流引起空化。本文针对不同规格孔板为代表的节流件,采用流体力学仿真、结合台架实验产生的空化汽泡图像对比分析,提出阻塞流发展变化的斜梯三角形特性曲线。该曲线描述了流体通过节流件时,在不同工况下处于空化初生、临界、阻塞流、闪蒸4个不同流动状态。并给出了利用压力恢复系数或振动加速度信号作为空化初生点的判断依据。     

气动定位系统基本特性和模型研究

简要介绍了气动定位系统的基本特性和建模的发展情况。文章分析得出气动定位系统的模型由线性到非线性,建模目的从理论研究到实际应用的方向发展,并提出了气动定位系统建模待解决的问题。     

基于HART协议的手持通信器设计

HART协议作为现场总线中的一种过渡协议,现已成为事实的工业标准.文章设计了作为HART协议的手持通信器. 详细阐述了手持通信器的硬件设计,并对其硬件设计中的难点部分给出了具体的解决方法,同时文章也介绍了HART协议在手持通信器中的软件设计.此方案设计出的手持通信器现已用于对智能仪表的现场通信.实践证明达到了现场总线的通信要求.     

一种改进的广义预测控制算法

为了解决广义预测控制(GPC)算法本身计算量大以及无法兼顾快速性和超调的问题,提出了一种改进的广义预测控制算法。首先介绍了广义预测控制的基本算法和一种新型算法,包括算法的基本理论和优缺点,然后经过一定的数学分析,提出了一种改进算法,最后对3种算法进行了Matlab仿真,以比较静态误差。实验结果表明,该改进算法不仅能大大减少计算量,而且能很好地抑制超调,同时兼顾了快速性。     

气动放大器质量流量的机理建模

气动放大器既是常用的独立电气附件又是阀门定位器的关键部件之一。建立了一种典型气动放大器质量流量机理模型,并提出参数辨识的方法。首先,根据气动放大器的工作原理和结构特点,运用热力学和流体力学原理,建立了气动放大器的质量流量模型;其次,通过实验研究对等效节流面积这一重要参数建立了新的子模型,并进行参数辨识;最后借助控制阀实验平台,对所建模型进行验证。结果表明,与实际典型气动放大器相比,所建立的模型准确度高达90%。     

气动位置伺服系统建模与PID控制仿真研究

通过对气动位置伺服系统工作机理的研究,建立了该系统的数学模型。介绍了几种改进的PID方法在伺服系统中的应用,用这几种方法对所建模型进行仿真,仿真结果验证了模型的正确性。