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一、理想流量特性
一般說來，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。但實際上節(jié)流面積改變的同時，還發(fā)生閥前后壓差的變化，這種變化會引起流量的變化。
研究閥特性時，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）快開流量特性。
二、氣動雙座調(diào)節(jié)閥流量特性定義
調(diào)節(jié)閥流量特性是指流過閥門的相對流量（Q/Qmax）與閥心相對行程（L/Lmax）的關(guān)系，即：
Q/Qmax=f（L/Lmax）
式中：Q-某一開度下的流量；Qmax-全開時的流量；L-某一開度下的閥心相對行程；Lmax-閥心全行程。
實際流量特性
閥門串接在管路系統(tǒng)中，當(dāng)管路兩端的總壓降固定不變時，管路內(nèi)的直管沿程阻力和管件局部阻力都會隨流量而變化，其結(jié)果會使調(diào)節(jié)閥的工作特性與理想特性有許多差異。
為補償原理圖，氣動單座調(diào)節(jié)閥的畸變自動校正由補償裝置來完成。給定器根據(jù)理想的流量特性給出閥的開度信號L/Lmax，希望調(diào)節(jié)閥的相對流量為Qi*/Qmax=f（Li/Lmax）。由于閥在實際工作中存在特性畸變，在沒有補償裝置的情況下，實際得到的是相對流量為Qk/Qmax=f（Li/Lmax），顯然Qk/Qmax與Qi/Qmax存在很大差異。所以補償裝置的任務(wù)就是在得到給定器輸出的開度信號L/Lmax后，通過儲存在補償裝置中的理想閥流量特性數(shù)據(jù)表或公式，轉(zhuǎn)換而得到對應(yīng)的理想相對流量，再根據(jù)理想的相對流量算出實際需要的開度行程信號控制調(diào)節(jié)閥。
2.2補償算法實現(xiàn)步驟
我們用一單片機，以查表法來補償調(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)存入補償裝置。
（2）取給定器輸出的開度信號L/Lmax=0~100%之間N個值L1、L2、…、LN，采樣對應(yīng)的調(diào)節(jié)閥的流量Q1、Q2、…、QN并儲存在單片機內(nèi)（圖3虛線所示）。
（3）當(dāng)給定器輸出開度信號為Li*，由補償裝置將開度對應(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及對應(yīng)的Li、Li+1，使得Qi≤Qi*≤Qi+1。
（4）計算出為保證輸出Qi*對應(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，在全開時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越嚴重（圖2）。
從上面對調(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嚴重的，這種畸變給控制系統(tǒng)的設(shè)計帶來了困難，也會嚴重影響控制系統(tǒng)的性能指標。
因此，考慮對調(diào)節(jié)閥在各種S情況下的畸變進行補償和自動校正，將是非常有意義的一件工作。本文考慮采用彈片機依據(jù)閥的流量特性和實際工作特性的關(guān)系進行補償和校正，給出了補償校正原理，并給出了相關(guān)補償實驗。整個實現(xiàn)過程成本低，效果好，有很好的應(yīng)用空間。
實驗結(jié)果可以看出，補償裝置能較好地將閥實際特性曲線畸變校正過來，使特性曲線直線度比外補償前提高了許多，可全程工作。
閥補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)計的流量特性曲線工作。要做到這一點，只要將該設(shè)計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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