調(diào)節(jié)閥閥門定位器智能控制系統(tǒng)的研制.pdf

1、智能閥門定位器集合了機械、電子、通訊以及控制理論知識和相關的軟件知識，是一個跨學科的智能產(chǎn)品。本課題研制的主要對象是智能閥門定位器的控制系統(tǒng)，它通過采集從調(diào)節(jié)器來的設定閥門開度信號和反饋回來的實際閥門開度信號，在經(jīng)過偏差與偏差變化率的計算后，通過模糊運算與決策輸出相應的控制信號去控制壓電閥的開啟時間，從而控制進入調(diào)節(jié)閥氣室的進氣量，以此推動閥芯動作并準確定位。這樣，相對傳統(tǒng)閥門定位器，該智能閥門定位器不僅體現(xiàn)出精度提高，能耗降低，功能增

2、多的特點，而且它能集合一定的人的經(jīng)驗知識，具有一定的思維能力，符合過程控制的發(fā)展需要。
　　 本課題主要完成了以下內(nèi)容：
　　 1、深入了解傳統(tǒng)閥門定位器的結構，主要工作原理；分析傳統(tǒng)定位器存在的主要問題，跟蹤國外智能閥門定位器的發(fā)展情況。
　　 2、對智能閥門定位器的控制系統(tǒng)進行了總體設計，對系統(tǒng)中的各個芯片進行選型。
　　 3、在系統(tǒng)控制策略方面，將模糊控制技術應用到系統(tǒng)中，使系統(tǒng)不僅不需要建立被控對

3、象完整精確的數(shù)學模型，而且能夠使系統(tǒng)根據(jù)人們的經(jīng)驗知識作出相應的決策。同時使得本系統(tǒng)具有良好的“魯棒性”和自診斷性。
　　 4、對從調(diào)節(jié)器送來的4～20mA電流信號進行I/V轉換，同時對轉換后的信號進行A/D轉換；對經(jīng)電位器反饋回來的閥位信號進行A/D轉換。在單片機中對以上兩路信號進行標度變換、BCD碼的轉換，以便在顯示板上進行十進制的顯示。
　　 5、對系統(tǒng)的后向通道進行設計制作。使單片機輸出的微弱控制信號能夠通過固態(tài)

4、繼電器來控制壓電閥開啟，最終實現(xiàn)控制調(diào)節(jié)閥氣室進氣量的目的。
　　 6、對系統(tǒng)的鍵盤、顯示電路進行設計制作。
　　 7、對系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的斷電保護功能設計，使重要的參數(shù)在斷電時得以保存，同時在來電時使重要參數(shù)能得以自動恢復；對系統(tǒng)進行看門狗功能的設計。
　　 8、對單片機輸出的TTL電平進行RS-232-C標準的轉換，使單片機控制系統(tǒng)能夠與上位機進行串口通訊。對單片機控制系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù)進行ASCⅡ碼轉換，以便于上位