智能電氣閥門定位器對輸出氣源壓力調(diào)節(jié)的工作原理主要應(yīng)用于氣動閥門用氣動執(zhí)行器:
1) 輸出壓力調(diào)節(jié)采用PID脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù),迅速準(zhǔn)確。由于CPU對壓電閥的控制采用一個五步開關(guān)程序來控制,可以精確、快速地控制輸出氣源壓力增減。其控制算法一般采用數(shù)字PID調(diào)節(jié)方式,CPU根據(jù)輸入信號與閥位產(chǎn)生偏差的大小和方向進(jìn)行PID計(jì)算,輸出一個PWM脈寬調(diào)制脈沖信號來控制壓電閥開、閉動作。由于脈沖的寬度對應(yīng)于定位器輸出氣源壓力的增量,從而可以迅速、準(zhǔn)確的改變氣源壓力輸出P1。當(dāng)偏差較大時,定位器輸出一個連續(xù)信號,快速連續(xù)、大幅度的改變P1的大小,當(dāng)偏差較小時,定位器輸出一個較小脈寬的脈沖信號,斷續(xù)、小幅改變P1的大小,當(dāng)偏差很小(進(jìn)入死區(qū))時,則無脈沖輸出,閥位穩(wěn)定工作。
2)新型壓電閥器件的采用,保證了控制的高精度。壓電閥的主導(dǎo)元件是一個壓電柔韌開關(guān)閥,也稱作硅微控制閥,由于其質(zhì)量小,開關(guān)慣性非常小,可以執(zhí)行很高的開關(guān)頻率,因而作為一個高頻率的脈沖閥,對輸出氣路壓力P1進(jìn)行控制,驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu),可以達(dá)到很高的閥門定位精度。
3)閥位反饋元件定位精度高,壽命長。閥位反饋元件是一個結(jié)構(gòu)簡單、高精度、高可靠性的導(dǎo)電塑料電位器,將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線或轉(zhuǎn)角位移轉(zhuǎn)換為電阻信號,因而可以精確的檢測閥位并且可以方便的對閥門進(jìn)行零位,滿度及閥門流量特性曲線的定位。
由于新型控制元件如導(dǎo)電塑料和壓電閥的使用,可以使閥門定位達(dá)到很高精度,由于微處理的使用,可以使定位器的調(diào)校以及適用范圍有大的改善。