1. 調(diào)節(jié)閥的流量特性校正（校準(zhǔn)）前言
       在控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，調(diào)節(jié)閥的選擇是很重要的一個環(huán)節(jié)，閥的流量特性直接關(guān)系到系統(tǒng)的控制質(zhì)量。

   
       1.1 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(shí)的流量；L-某一開度下的閥心相對行程；Lmax-閥心全行程。
       1.2 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(shí)際上節(jié)流面積改變的同時(shí)，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(shí)，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。
   
       1.3 實(shí)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(shí)，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。
   
       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(shí)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(yán)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(yán)重的，這種畸變給控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來了困難，也會嚴(yán)重影響控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)。
       因此，考慮對調(diào)節(jié)閥在各種S情況下的畸變進(jìn)行補(bǔ)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(jī)依據(jù)閥的流量特性和實(shí)際工作特性的關(guān)系進(jìn)行補(bǔ)償和校正，給出了補(bǔ)償校正原理，并給出了相關(guān)補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)。整個實(shí)現(xiàn)過程成本低，效果好，有很好的應(yīng)用空間。
       2. 調(diào)節(jié)閥的流量特性校正（校準(zhǔn)）的線性補(bǔ)償原理
       2.1 補(bǔ)償原理說明
   
       圖3為補(bǔ)償原理圖，調(diào)節(jié)閥的畸變自動校正由補(bǔ)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(shí)際工作中存在特性畸變，在沒有補(bǔ)償裝置的情況下，實(shí)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(bǔ)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(bǔ)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(shí)際需要的開度行程信號控制調(diào)節(jié)閥。    2.2 補(bǔ)償算法實(shí)現(xiàn)步驟
       我們用一單片機(jī)，以查表法來補(bǔ)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(bǔ)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(jī)內(nèi)（圖3虛線所示）。
       （3）當(dāng)給定器輸出開度信號為Li*，由補(bǔ)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(jì)算出為保證輸出Qi*對應(yīng)的LLi：
       當(dāng)Qi≤Qi*≤Qi+1時(shí)，
       當(dāng)Qi=Qi+1時(shí)，LLi=Li+1
       當(dāng)Qi=Qi*時(shí)，LLi=Li，LLi為補(bǔ)償后補(bǔ)償裝置輸出的開度信號。
       3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
       我們對一線性閥在S≈0.5，Qmax≈25m3/h條件下，加上補(bǔ)償裝置和不加補(bǔ)償裝置時(shí)做了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，得出流量特性曲線見圖4，有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。
   表1 補(bǔ)償前后調(diào)節(jié)閥有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄
   
   

2. 
   

    實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，補(bǔ)償裝置能較好地將閥實(shí)際特性曲線畸變校正過來，使特性曲線直線度比外補(bǔ)償前提高了許多，可全程工作。
    閥補(bǔ)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(jì)的流量特性曲線工作。要做到這一點(diǎn)，只要將該設(shè)計(jì)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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