外文翻译-PID与开关控制,为什么要使用阀门定位器

英 文 翻 译 系 别 专 业 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 1 为什么要使用阀门定位器 ? 关于过程控制回路中元素的讨论 ,特别对于木材干燥窑，必须深入探究这些问题： 阀特性和使用阀门定位器 ,以及各种用于木材行业类型的温度测量元素。 在某个预定值，一个控制回路的作用是维持一个过程的输出 , 例如 ,某些类型木材的指定含水率。一个控制类型 回路采用的是历史木材干燥反馈回路 ,理想情况下 ,如果可以 ,我们将测量含水率的木材产品和饲料 ,反馈回一个控制装置。该设备将比较测量水分和所需的水分 ,产生一个控制器输出值到最后运营商 阀。阀门将反过来调节能量流的输入，从而使得窑实测含水率到所需的湿度水平。 因此 ,这四个组件的循环因素为：测量 ,自动控制器 ,最后的算子 ,最后这个过程本身。 测量 我们最感兴趣的是在木材干燥问题中控制水分含量 ,该变量几乎从不直接测量和反馈到自动控制器，因此我们测量空气温度或微分温度、或湿和干球温度和这些变量成为控制变量。在某些情 况下 ,含水率是通过推理计算来控制。 早期的自动干燥窑控制器是在干窑中采用填充热系统测量和控制湿、干球温度 (空气 )的方法。这样的温度测量系统目前仍在广泛使用。然而目前应用最多的，是热电偶和电阻温度探测器 (部分由于其固有的电子特性 ,而不是纯粹的机械性质热系统了。所有三种类型的测量元素覆盖广泛的温度，它当然可以为任何领域提供可用于干燥窑控制的测量。比较表明，每一种方法都有其优点和缺点 ,然而 ,随着这种比较显示的实际限制 ,精度和响应数据可能会因供应商的不同而有所不同。 控制模式 接下来将我们的注意力转移到第 二个元素的控制回路 ,即自动控制器。我们会记得在不损坏木材的条件下控制系统的终极目标是在可能的最短的时间内对干木材一些终点的测量。 着空气经过物料被干从而相应地减少对干燥空气温度蒸发的水分。当然我们也接受 气干燥的温度和湿球的温度 ,因为可以并且容易测量 ,因此作为一直的控制变量。而被操纵的变量是蒸汽流量 ,加载过程包括木材和空气以及和它们相关的水分。其次 ,回顾早期窑控制、开关控制器 喷 雾 ,和阻尼运营商。开关控制是最简单的形式 (或模式 )的反馈控制 ,其他基本模式是比例、积分和导数 (或 注意 ,在这两种情况下 ,阀总是要么完全开启要么完全关闭 ,测量周期一直保持不变。唯一的区别在于操作这两个控制器是在不同频率和振幅的测量周期下。它的主要缺点是开关控制正常状态是恒定的循环。它的主要优点是低成本 , 通常这类控制器和阀门是便宜的。事实上，开关控制不需要控制器、继电器或其他类似设备作为控制器功能的创建联系人。是否可以接受开关控制取决于效果的循环在测量变量对产品和其他生产装置的影响。不断开放关闭循环 的蒸汽阀门 ,无论他们是具有破坏性的锅炉房还是蒸汽头 ,都不会损害阀门本身。不断循环的测量变量 ,即湿和干球温度 ,如果足够大 ,毫无疑问将有助于最终产品上的质量差。早期开关窑控制器在验收时可能发现由于我们只是做好一个工作的干燥，大多数人都会拥有一个小的数量的死区。 开关控制应该只适用于以下三个条件存在 ,即 : 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 2 1、精确的控制是不需要的 ,因为测量将不断循环。 2、在这个过程中停歇时间必须足够长，以防止阀门的过度磨损和损坏其他过程单元。 3、死区时间的比例时间常数过程必须小 ,以避免一个太大振幅的测量周期。 经验表明 ,木材 干燥在这些条件下不表现出在所有时间和一定程度的比例作用是需要良好的温度控制和阀门操作。比例控制是基于控制器响应的大小原则在控制点和测量值的差异来防止阀和测量循环。它主要改进开关控制 ,因为它有能力稳定回路。它的主要缺点是会不可避免的偏移 ,但在窑相当恒定载荷时和所需数量的比例控制很小时 ,抵消不是问题。控制点是可以调整的，直到在期望价值和其后的设置点的测量是一个简单的参考点的比例作用。除了数字控制，积分和导数模式的控制几乎从不用于木材干燥操作。几乎现代所有的数字控制器都是将 许多系统 中的 P、都是自动确定使用自调整算法。 最终运营商 没有任何控制模式的控制器将不会正确的控制 ,而且如果阀门大小的不当、泄漏、粘黏 ,或者是有其他瑕疵也不会有正确的控制。因此 ,选择阀适当的操作特征是在设计控制回路中一个最重要的阶段。窑加热和喷雾控制阀门必须符合过程及其管道以及蒸汽供应源。以便在控制阀门中提供一致的控制 ,贡献一定的增量使整个系统的压力损失。这通常是随意设置的增量，从 25%总系统中损失。 大多数程序选择和分级控制在阀门开始进口和出口实施压力 ,两者几乎从不保持不变。阀门一般选择“ 以后 ” ， 选择忽略这些因素的关键是最佳性能的过程。正如已经提到的 ,早期的窑控制器通常的开关种类和开关控制门是适当的使用这些控制器。从古至今，成本对于许多人仍是非常重要的 ,正是由于如今许多窑具有更少的昂贵的开关阀甚至适当类型的控制器，实际上这个过程是其本身规定的。基本上 ,控制阀包含两个主要的组件、隔膜和阀组件运营商。致动器感应位置内的阀积极和快速的输出任何控制器的改变。阀门动作气开式和气关式是决定的过程。有两个基本类别的控制阀门 ,阀门开启或关闭，内部完全由一个反应信号从控制器、比例阀提供一个应对比例变化的信号。这是值 得注意的 ,任何比例阀可以作为开关阀，但真实的是相反的。一些快开阀可以提供不同程度的比例控制 ,但在实际的安装上一般令人不满意的是计量设备。 线性阀特性中提供一个相当宽的量程 ,虽然不是广泛的平等 ,但在大多数情况下比例阀将允许使用常数控制设置。在实际实践中 ,一个阀有两个特点。一个是设计特性 (刚刚讨论 )，另二个是安装的特性 后者是最重要的。安装的特点是流和中风之间的关系当阀门遭受到压力降穿而保持不变。然而 ,在实际实践中。 注意 当比最低工作压力下降到最大操作压力降时 ,安装特点的相同比例阀变得更线性 ,或者换句话说 是阀门增益方法的一个常数。线性阀 ,另一方面 ,变得不那么线性，它的曲线是扭曲向的开关阀。因此 ,当遇到这些条件 ,同等比例阀通常是选择 ,解释它。 线性阀在工业应用主要用途：应该避免在过程运行范围容许极限安装一个阀门 ,获得改变增益大于2或相对增益小于 果增益过高或过低 ,或者如果它改变太多的操作范围 ,过程控制将非常困难。这个问题相对于使用阀门定位器是常见的。一个阀门定位器是一个装置用于同一个阀操作符，在任何不平衡的力量阀体内克服阀杆摩擦和准确地定位阀尽管。一个定位器也可以用来改变阀特性 ,例如给一个线性阀特点的 平等的比例阀或者改变阀的特点来响应非线性的过程。它是用来关闭阀门执行机构或西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 3 阀电机的回路循环，它将驱动电动机 ,直到一个机械阀杆位置的测量是对输入信号的平衡控制器 换句话说阀门定位 ,它应该是从控制器控制信号。因为一个定位器将采取行动克服干摩擦 ,从而消除或大大减少了死区。证明一个定位器组件阀门增益接近统一或成为至少一个恒定值 ,简化了控制问题。一般来说它可能是一个阀门定位器将有利于各种控制回路可能例外的控制流或液体压力。 结论 虽然简单讨论了温度测量、控制模式和控制阀门这些几乎没有触及过的科目 ,并提出结论和建议。关于温度测量在窑、湿和 有时匹配 ),建议在两个热电偶和热系统。一般来说 ,控制推荐的类型是一种窄带比例控制系统，完全模拟可能增加衍生到窄带比例在数字系统控制中的比例。最后 , 建议使用相同比例阀控制几乎所有的温度，作为额外的保险阀坚持和克服不可预见的压力失衡 ,这种阀门可以配置定位器。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 4 of of a as to ID of of in of a is to a or at a of at a a in is a if we we of to a to a to a a in of to of were in of in is to we or or In is to of in s) in to as to of of a of it be of a be as to to in its to in of is to to in to s on on is to of as Its 北工业大学明德学院本科毕业设计论文 5 a be is on on is or of 5 of a in is or in of is in of is is is its in is in a as be or or is on of in on on to of no is to to to of if no to in to of a of we as a of as we be to 1. be 2. in be to of . of to of be so as to an in do at a of is on of be to It is a of to is in of is is a be is at is a 北工业大学明德学院本科毕业设计论文 6 in of if in to ID in 、 I of o if is or is of a is of in a in as as in to a of is at 5 5% of of if to of As of is of to as a of of in or is by of in or to a in a to a in It is to be as is do a of in as of so of in in if 0% of a 0 0% it 5 0%, 20 so a as as of 北工业大学明德学院本科毕业设计论文 7 it In a is is is is to it In a is is is is to of 8 as of to of or in a he on is of an is in A of of a is a in or a .5 be in If is or or if it in to of is A is a on or i