调节阀流量特性对系统控制质量的影响.pdfVIP

长春工程学院学报 (自然科学版)2009年第 1O卷 第2期 9／32 坠 CN 22．1323／N J．ChangchunInst．Tech．(Nat．Sci．Edi．)，2009，V01．10，N0．2 27．3O 调节阀流量特性对系统控制质量的影响 许 瓯 (吉林省石油化工设计研究院，长春 130021) 摘 要：结合华润赛力事达玉米深加工项 目中的流 1 调节阀的结构特性 量调节阎，详细分析 了调节阀的流量特性在实际使 用中由理想的固有流量特性畸变成工作流量特性的 调节阀的流量特性分为固有特性和工作特性2 因素，及其对系统控制质量所造成的影响，提出了选 种。固有特性又称调节阀的结构特性，是由生产制 择合适流量特性改善控制质量的方法。 造厂决定的，调节阀一旦制成以后，它的结构特性就 关键词：调节阀；固有流量特性；工作流量特性；阀阻 不变了。 比；相对开度 调节阀的结构特性是指阀芯与阀座问节流面积 中图分类号 ：TH137．52 文献标识码 ：A 与阀门开度之间的关系，其数学表达式为： 文 章 编 号 ：1009-8984(2009)02-0027-04 厂= (f) 式中；产— = F∞，相对节流面积，调节阀在某一 开度下节流面积 ，与全开时节流面积 0 引言 Fl0D之 比； Z—— ￡= 。。。，相对开度，调节 阀在某一开度 调节阀是流量控制的最终执行元件 ，是过程控 下行程 与全开时行程 ∞之比。 制系统中不可缺少的一个重要环节。一个简单的控 调节阀的结构特性取决于阀芯的形状，不同的 制系统就是 由被控对象、测量变送装置、调节器和调 阀芯曲面形成不同的结构特性：直线结构特性、等百 节阀等环节组成。调节阀的作用是接受调节器送来 分比结构特性、快开结构特性、抛物线结构特性。 的控制信号，调节管道中介质的流量，从而实现生产 直线结构特性是指调节阀的节流面积与阀的开 过程中温度、压力、流量、液位等参数的自动控制。 度成直线关系，用相对量来表式为： 自动控制系统中一切先进的控制理论、巧妙的控制 j ， 思想、复杂的控制策略都是通过执行器对被控对象 =c，c为常数 U 5 进行作用的。执行器 由执行机构和调节阀构成，调 若已知边界条件为：=O时，F=,to；￡=L0o时， 节阀直接与流体接触，它的工作与生产工艺密切相 F=F。。。解上式微分方程带人边界条件可得： 关，直接影响生产过程的物料平衡与能量平衡。若 = [1+(尺一1)I]IR 选择不当就会造成阀的使用寿命和