宿州西门子阀门定位器代理

SIEMENS定位器是全球大的电气和电子，也是和受推崇的产品。SIEMENS定位器为工业提供创新环保的产品与解决方案。

中文名西门子定位器外文名SIEMENS定位器

凭借完整的自动化技术与工业软件、扎实的行业市场以及以技术为基础的服务，工业领域提高生产力、效率和灵活性。SIEMENS定位器能够提供全球的自动化技术、工业控制和驱动技术以及工业软件，能够满足生产的所有需求，涵盖整个价值链——从产品设计和开发，到产品生产、销售和服务。同时，还能针对特有的市场和需求，提供专门的综合定制服务，以使获益大化。通过采用的软件和自动化技术，能够缩短产品投放时间高达50%，同时大幅降低生产企业的能源和污水处理成本。因此，凭借其节能产品和解决方案，SIEMENS定位器为环境保护事业做出重要贡献。迄今为止SIEMENS定位器已在设立了60余家地区办事处，遍及。

特性

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SIEMENS定位器与常规产品相比，有许多而实用的优点，例如：

·安装简单，自动初始化（零位和行程范围自动调整）

·操作简单

–使用三个按键和双行LCD显示可实现简捷的操作和编程

–通过SIMATIC PDM编程；高质量控制归于在线自适应程序

·稳态操作时耗气量可忽略

·“紧密关闭”功能（确保对阀座的大定位压力）

﹒通过简单的组态可以实现众多功能（例如参量化和极限值）

﹒用于阀和执行器的自诊断

﹒直行程和角行程执行机构采用同一型号的阀门定位器

﹒可动部件少，因此对振动不敏感

﹒在极端的外界环境中，可以选择外部非接触式位置传感器

应用

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SIEMENS定位器主要应用于以下领域：

﹒化学工业

﹒电厂

﹒造纸和玻璃

﹒食品和制药

﹒海上平台

SIEMENS定位器有以下的产品形式：

﹒单作用执行机构的塑铝、不锈钢或铸铝外壳

﹒双作用执行机构的塑铝和不锈钢外壳

﹒用于非危险区

﹒可用于非危险区域

–本安产品（EExia/ib）

–隔爆外壳（EExd）

–隔爆设计（无火花型）

通讯形式:

·具有使用0/4到20mA，HART通讯信号（可选择）

·具有PROFIBUS-PA通讯接口（EExia）。

·基金会现场总线（FF）通讯接口

防爆产品

基型产品有防爆等级为EExia/ib的本安型产品或用于2区的非本安型产品

EExd隔爆型产品允许用在非本安应用的1区。这时允许使用全部可选的模块（外部执行器检测系统和NCS除外）

不锈钢外壳的产品适用于特殊环境条件

SIEMENS定位器有不锈钢外壳的产品可应用在特殊腐蚀性的环境（例如海上作业，氯碱厂等）。其功能和基型产品相同。

SIEMENS定位器用于气动直行程或角行程执行机构的控制。SIEMENS定位器驱动执行机构阀门开度达到与给定值相同的位置。附加输入功能可用于锁定阀位或驱动阀门达到安全的位置。做为实现这种功能的标准配置已经集成二进制输入到基型产品中。 [1] 

功能

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SIEMENS定位器的工作原理与传统定位器完全不同。

工作方式

采用微处理器对给定值和位置反馈作比较。如果微处理器检测到偏差，它就用一个五步开关程序来控制压电阀，压电阀进而调节进入执行机构气室的气流量。

微处理器根据偏差（给定值W与位置反馈信号X）的大小和方向输出一个电控指令给压电阀。压电阀将控制指令转换为气动位移增量，当控制偏差很大时（高速区），定位器输出一个连续信号；当控制偏差不大（低速区），定位器输出连续脉冲；当控制器偏差在允许误差范围内（自适应或可调死区状态），则没有控制指令输出。

SIEMENS定位器采用适当的安装组件固定到直行程或角行程执行机构上，执行机构的直线或转角位移通过安装的组件检测并到耐磨连接导电塑料电位转换器。

装在直行程执行机构上的组件检测的角度误差被自动地校正。当SIEMENS定位器采用二线制连接时，它完全从4至20mA给定信号中获取电源。亦可从PROFIBUS总线信号中获取电源。对于基金会现场总线(FF)同样适用。

带预控压电阀的气动阀组

压电阀可以释放很短的控制脉冲，因而能够达到很高的定位精度。主导元件是一个压电柔韧开关，它同主控气路连在一起。压电阀组具有极长的工作寿命。

现场操作

现场操作由内置LCD和3个输入按键完成。自动、手动和组态可通过按钮切换。

手动模式时，可在整个量程范围驱动阀门动作。

通过SIMATIC PDM软件进行操作和监控

SIMATIC PDM软件允许通过PC或手提电脑方便实现远程操作和监控，定位器也能使用该软件组态，利用过程数据和对比数据可确定整机故障诊断和维护的重要信息。

SIMATIC PDM软件支持HART通讯，也支持PROFIBUSPA通讯协议。

当进行HART通讯时，用双芯电缆，通过HART调制解调器连接到PC机或笔记本的COM口。HART通讯所使用的信号是采用频移键控方式叠加在电流信号上。

自动初始化

使用一个简单的组态菜单可以快速配置SIEMENS定位器，也可以通过自动初始化功能调节SIEMENS定位器。

在初始化时，微处理自动确定执行机构的零头，大行程，作用方向和执行机构的定位速度，用这些来确定小脉冲时间和死区，从而优化控制效果。

低耗气量

SIEMENS定位器的特点就是耗气量极少。传统的定位器耗气量很大。现代压电技术的使用，使SIEMENS定位器只在动作的时候消耗气体，这就意味它在很短时间内就可以收回本身投资。

丰富的诊断功能

SIEMENS定位器具有检测功能，能报告执行机构和调节阀变化的多项丰富的信息，这种信息对调节阀和执行机构的诊断和检测是非常重要的。

可实现测量（一些极值可调整）和监控的功能，包括：

·行程累积

·行程方向改变次数

·报警技数

·死区自调整

·阀门极限位置（例如：阀座的磨损）

·高/低温度下的运行小时数（按照温度范围）

·压电阀运行次数

·阀门定位时间

·执行机构泄漏

三级报警状态监测

SIEMENS定位器有更多的额外监测功能，状态显示源自故障信号的监测。故障信号按“交通灯”的方式进行分类，用绿色、黄色和红色扳手表示（PDM软件）：

·需要维修（绿色扳手）

·急需维修（黄色扳手）

·临近故障或故障（红色扳手）

这使用户在阀门或执行器在产生重大故障前能够提前检测到，可避免系统停车。通过故障信号的指示，例如执行器隔膜的损坏、动作滞后等，用户可利用适当的维护策略保证系统可靠。

三级报警同样可提早监测和显示故障，例如填料盒的静摩擦力、阀芯/阀座的磨损，及挂料与结垢等。

这些故障信号即可通过接线输出，也可通过HAPT、现场总线接口输出。在这种情况下，带有HAPT、PROFIBUS FF版本SIEMENS定位器可显示关键过程变量的多种故障信号，以及趋势图和柱状图

LCD还可以显示维护等级，包括故障的来源。

安全功能SIL2

SIEMENS定位器安全功能适合SIL2 IEC 61508或IEC 61511-1对安装在带有弹簧复位的气动执行器上的4至20mA、PROFIBUSFF阀门定位器，可根据需要或在故障时驱动阀门到预先设置的安全位置。

阀门定位器满足以下要求:

·以C4及以上版本安全功能适合SIL2 IEC 61508或IEC 61511-1

·防爆保护6DR5...-E...

·电磁兼容EN 61326/A1，附录A.1

组态

SIEMENS定位器可以在组态模式下对如下设置进行组态：

·输入电流范围0至20mA或4至20mA

·设定点上升或下降特性

·定位速度限值（给定值斜率）

·分程调节：可调整起始值和满刻度值

·响应阀值（死区）：自动设定或人工设定

·动作方向：随设定点上升而上升或下降的输出压力

·定位范围的限值（起始刻度和满刻度值）

·执行机构位置的限值（报警）：小值和大值

·自动“紧密关闭”功能（可调响应阀值）

·行程可以根据阀门特性进行校正

·二进制输入功能

·报警输出功能

SIEMENS定位器不同型号的组态内容基本相同

西门子智能电气阀门定位器的应用

关键词：定位器 应用 1、概述 大同第二发电厂一期工程装机容量120 万千瓦,装有6 台东方锅炉厂、东方汽轮机厂、 东方电机厂生产的200MW 发电机组，锅炉为高压单汽包自然循环一次中间再热固态排渣煤 粉炉，采用钢球磨煤机、中间储仓式制粉系统，锅炉为额定蒸发量670t/h，主蒸汽压力 13.7MPa，主蒸汽温度540℃。高压锅炉，其中＃1、＃2 炉为DG670/140－540/540－5 型炉， ＃3～＃6 炉为DG670/140－540/540－8 型炉。汽轮机为单轴高压一次中间再热三缸三排汽凝汽式汽轮机，发电机为定子绕组水内冷，定子铁芯及转子氢冷。其中5、6 号机组安装有我国首次引进的匈牙利海勒式凝汽器混合换热间接空冷系统。 每台机组的钢球磨煤机、中间储仓式制粉系统分＃1、＃2 两套系统，每套系统中安装了5 台浙江瑞安仪表三厂生产的ZSLD 型气动执行机构，自投产以来一直未投入自动调节系统，另外燃烧系统的送、引风挡板也使用了4 台ZSLD 型气动执行机构（部分已使用6DR3101- /2N 定位器及6DR3104-8N 阀位装置进行了改造），至今少的也使用了15 年，另一方面由于浙江瑞安仪表三厂更新换代旧的备件已淘汰不生产，新生产的气动机构与旧机构又不兼容和升级，我们就利用今年＃6 机组大修的机会对制粉系统的气动执行机构进行改造。 2、瑞安气动门改造过程 此次改造采用的是北京一公司生产的箱式气动执行机构，其公司针对国内电厂实际运行情况，采取与北京西门子公司合作的生产方式，根据提供设计方案及图纸，公司精选国外进口配件生产的新一代执行机构。具有控制精度高、抗震、防尘、免维护运行等特点，非常适合于控制电厂风门挡板等运行环境较差的设备。经过其它众多电力用户的运行实践，证明该产品已达到并过了同类进口执行机构的性能。 3、 改造后机构的使用说明： 3.1、 过滤减压阀：调整输入气源压力至0.55Mpa 左右，一般每六个月用酒精清洗一次。 3.2、 手动/自动切换阀： （1）正常运行时应切至自动位置，机构由远方电信号控制。 （2）当需就地手操时切至手动位置，此时上、下气缸气路接通，至定位器的气源被切断，松开手柄上的紧锁小手柄，可使用手柄手动操作，到位时将锁紧螺丝锁死。 3.3、阀门定位器（采用SIPANS PS2）： （1）阀门定位器为两线制接线方式，正常工作时应保持大于3.6mA 的输入电流。 （2）执行机构的正、反作用可通过设置定位器参数实现。 （3）定位器初始化基本为自动进行。 3.4、 智型定位器PS 调试步骤： 初始化步骤： （1）将手动/自动切换阀切至自动位置。 （2）打开气源二次门。 （3）保持输入信号大于3.6mA 的输入电源.。 （4）将定位器至为调参数状态，并将参数“1.YFCT”至为“turn”(角行程)。 （5）将定位器置为初始“P”模式，操作“+”或“-”键，使定位器显示的执行机构全开、 全关位置在“95%”和“5”%之间。（如需要可调整反馈连杆） （6）将参数：“3.INIT”至为“Start”，定位器开始自动初始化。自动初始化共有五步。 （7）待定位器显示“FINISH”表示初始化结束，返回远方运行状态，为正常工作模式。 我们只是对下列参数进行组态。 参数名称 功能 参数值 单位工厂设定 工厂设定 用户设定 1．YFCT 执行机构的类型 -角行程执行机构 -直行程执行机构 -直行程执行机构 不带正弦波校正 -角行程执行机构 带NCS -角行程执行机构 带NCS，反向 turn WAY LWAY ncSt - ncSt WAY turn 2．YAGL（1） 额定反馈角 90°度 33 90 3．DEBA 控制器死区 Auto 0.1 至10.0% Auto 0.3 4、 减温Fisher 执行机构 每台机组的减温系统使用6 台美国Fisher 公司的薄膜阀，其中有546 型电气转换器，657 定位器，使用至今其机械部分磨损较大，而且调试复杂，现线性较差。我们就对一个薄膜阀进行相应改造，取消546 型电气转换器及657 定位器，更换一台SITRANS PS2 智能电气阀门定位器，连接相应管路，使用效果良好，的缺陷就是对断信号的自锁不能实现，虽然增加电磁阀可解决，但增加了控制回路及渗漏点，现正探讨有无其它方案予以解决。 5、结 ＃6 机组改造后，至今未发生过气动机构的缺陷，也投入了自动调节系统，由此可见， 该定位器操作简单，性能可靠，容易掌握，使用效果良好，为我厂其它5 台机组的改造提供 了可靠的依据。因此准备利用其它机组的检修机会分别进行气动执行机构的改造。鉴于使用 该定位器的优点，也为我厂气动薄膜阀的改造提供了可行的依据。

V型滤池中智能型电气阀门定位器的应用

摘 要：该文就实际生产经验，对西门子SIPARTPS2智能型电气闸门和机械式喷嘴挡板定位器优劣进行了比较分析，然后具体叙述了V型滤池中智能型电气阀门定位器的应用，以期能够为相关工作者提供借鉴。 关键字：V型滤池 电气阀门 定位器 某自来水厂过滤装置为V型滤池，但是滤池当中的核心设备滤后水调节阀却多次出现故障，经过反复试验，发现是因为气动阀门中的定位器在工作过程不稳定而导致滤后水调节阀出现故障。经过对阀门定位器及压缩空气净化系统进行技术改造，滤后水调节阀运行变得极为稳定，有效地保证了城市的正常供水。 1 原V型滤池喷嘴挡板定位问题分析 该自来水厂滤后水调节阀采用DN350蝶阀，阀门定位使用国产机械式喷嘴挡板定位器，该部件在实际调试过程中频繁出现故障，通过大量维修、调试发现引起定位器故障主要有以下一些原因导致。 1.1 供给空气中污染颗粒多 经过调查发现，该自来水厂气动阀门空气供给不清洁，供给空气中有较多的颗粒、灰尘等杂质。而空气喷嘴直径仅仅有0.2mm，这些灰尘杂质的进入使得阀门定位器中空气喷嘴经常出现堵塞，导致阀门不能够正常发挥作用。 1.2 供给空气中含有大量的水蒸气 该自来水厂空气供给自动阀门中的空气湿度很大，供给的空气中存在大量的水蒸气，这些水蒸气中存在的碳酸钙在空气喷嘴处发生结晶现象，进而使得空气喷嘴发生堵塞，进而使得阀门无法工作，并且资料水厂阀门维修过程中，该现象出现较为普遍，几乎所有阀门定位器喷嘴周围都可以发现一些碳酸钙结晶体，这些碳酸钙晶体的存在严重影响着阀门的正常工作。 1.3 阀门质量存在缺陷 在维修及调试中发现，一些阀门本身存在机械部位不灵活，定位器漏气、弹簧难以复位等问题，这些阀门质量缺陷也是导致阀门故障的一个主要原因。 2 SIPARTPS2智能型定位使用原理及与喷嘴挡板定位器的比较 2.1 SIPARTPS2智能定位器工作原理 SIPARTPS2智能型定位器利用电信号来完成阀门调节，能够很好地减少机械故障，其利用PLC所提供的阀位调整信号，并将这些信号传输至微处理器，然后微处理器对具体的阀门开度信号及阀位反馈信号做校对，接着根据实际偏差方向及大小输入压电阀一个电控指令，压电阀根据电控指令，来实现对执行器气室空气流量的调节，进而实现对阀门定位及开度的调节控制。 2.2 智能定位器与喷嘴挡板定位器的比较 2.2.1 稳定性更高 智能型阀门定位器利用压电控制阀及微处理器等部件构成，实际比较采用电信号比较，不再应用力的平衡比较，并且微处理器控制程序替换了喷嘴挡板定位器中的容易受到振动干扰、温度影响的机械方式，大大消除阀门转换过程中由于机械传动而引起的偏差，进而使得供水稳定性得到了明显提高。 2.2.2 整机可靠性明显提高 智能型阀门定位器使用压电控制阀替换了原有的喷嘴挡板机构，因为功能陶瓷片在实际使用过程中几乎不会出现磨损，并且其动作寿命高达几亿次，因此产品使用过程即使压电阀出现故障，产品也不会出现故障，另外该设备气体回路中节流孔径均在0.6mm以上，因此从结构上大大减小了节流孔被堵塞的现象，终使得整机使用可靠性明显提高。 3 V型滤池中智能型定位器的具体应用 在该自来水厂，通过反复试验，决定使用以下措施来对定位器工作不稳定问题进行处理。 3.1 更换智能型定位器 在该自来水厂，在不替换原来的气缸和阀体的基础上，将过去使用的机械式喷嘴更换为智能型定位器，该定位器实际使用过程中压缩空气质量必须要符合ISO873-1标准中等级2要求，所以，必须对空气净化系统做技术改造，为阀门定位器的正常工作创造条件[2]。 3.2 做好压缩空气中除油、除尘设计 定位器空气净化改在主要为除尘、除油，原来自来水厂空气管路中过滤滤芯使用海绵材质，这些海绵材质，空隙很大，一些油雾颗粒及较大灰尘可能通过，因此决定将该滤芯更换为3级滤芯，保证进入阀门空气油雾小于等于0.1ppm，而灰尘颗粒小于等于1m，终有效保证阀门定位器的正常使用。 3.3 优化除湿设计 对于除湿方面，过去使用冷冻式干燥剂进行，其仅仅能够将空气湿度降低至ISO8573-1标准中等级4水平，但是该水平的除湿显然不能很好地满足阀门要求，因此决定使用吸附式干燥机，其使用三氧化二铝为吸附剂，能够很好地对空气中的水蒸气做吸附。 3.4 优化空气净化系统 为了避免已经经过净化的空气被二次污染，在储气罐之后，对线路均经过充分干燥和充分过滤，并使用不锈钢管线为调节阀门供给质量较高的空气，另外由于吸附式干燥机要求进气温度大于等于5℃，因此原有的冷冻式干燥机也做了保留设计。 4 结语 在V型滤池中使用智能型电气阀门定位器，能够明显减少自来水厂连续生产过程中的事故损失及维护成本，并大幅度的提高了自来水厂运行的可靠性和稳定性，并且智能型电气阀门定位器安装、调试简单、耗气量较小，能够实现较高程度的自动化调校等，这些均意味着自来水厂实际生产成本能够得到一定程度的降低。

仿人智能控制在智能电气阀门定位器中的应用

1引言 近年来，随着电子信息技术和自动化技术的迅猛发展，以及现场总线和开放式总线技术的广泛应用，传统的机械式阀门定位器已经越来越不适应信息化时代的要求。国外已生产销售从机械式、电子式过渡到智能型和总线型的电气阀门定位器（以下简称智能阀门定位器），其核心技术包括：具备人机交互、安装后自检自校、故障诊断与处理等功能。其中以德国SIEMENS的SIPART  PS/PS2采用压电阀式工作原理的智能阀门定位器，和以美国FISHER的DVC5000、日本YAMATAKE的SVP3000采用喷嘴挡板工作原理的智能阀门定位器为代表，形成了目前国际上智能阀门定位器的主流。 HVP08/09是重庆川仪研发的基于喷嘴挡板工作原理的智能阀门定位器，其技术已经达到国际水平。 2工作原理 HVP08/09智能阀门定位器、气动执行机构与调节阀组成气动执行器，如图1所示。 图1气动执行器框图 图1中，HVP08/09智能阀门定位器与气动执行机构组成一个闭环控制回路，阀杆位移作为被控量，位移量通过位置传感器反馈到阀门定位器的控制单元。控制单元根据位移量与给定信号值的偏差，控制电/气（I/P）转换单元的压力输出，从而控制调节阀。HVP08/09智能阀门定位器，能很好地克服摩擦力和阀芯上的不平衡力，使其定位更迅速、。 HVP08/09智能阀门定位器采用仿人智能控制。气动阀门是非线性时变对象，每个调节阀都具有各自的量程、滞后、摩擦系数和气体泄漏等特性。HVP08/09智能阀门定位器通过自检完成对阀门特性的辨识与仿人智能控制参数的整定，自检过程流程图如图2所示。 图2自检流程图 图2中，自检过程开始后，执行机构在气源压力作用下开环自检，定位器对阀位信号进行采样，到达量程端点后，存储开环运行过程中的大速度、平均速度和量程端点位置等特征信息到非易失性存储器中，存入的这些特征信息是仿人智能控制参数整定的依据。闭环自检采用仿人智能控制，控制阀门开度分别到50%、75%、再经由75%、50%回到25%，检测每个开度的气体泄漏量，并通过分段线性化的方法近似得到充气和排气过程中任意开度下的气体泄漏补偿量。 3仿人智能控制算法设计 以PID为代表的线性调节规律，未能妥善解决闭环系统的稳定性与准确性、快速性之间的矛盾。 仿人智能控制算法依据目标轨迹在误差相平面上的位置，以及控制器的运行控制级、参数校正级，划分出特征状态级，从而构成不同级别的特征模型。 3.1运行控制级设计 仿人智能控制的特征模型如图3所示。 图3仿人智能控制的特征模型 图3中，虚线所示的既为被控过程对象的理想误差目标轨迹fd（e，e）。为了使实际的误差轨迹尽可能地与理想误差目标轨迹一致，运行控制级采用的措施如下： 1）在偏差很大时，对应区域①，采用磅-磅控制。 2）在偏差及偏差变化率均很小（满足要求）时，对应区域⑤，为了消除误差，采用PID控制。 3）如果偏差较大，对应区域②，采用比例模态控制，同时为了保证偏差变化速度不是太大，在比例模态的基础上引入弱微分控制。 4）在偏差减小过程中，若偏差变化速度低于或者等于预定速度时，对应区域④，采用比例模态加微分模态控制。 5）在偏差减小过程中，若偏差变化速度大于预定的速度时，对应区域③，在比例模态的基础上，引入强微分控制，使得偏差变化速度尽可能快的减小。因此，根据偏差e和偏差变化速度e，运行控制级可以划分为5个模态： 3.2参数校正级设计 理想相轨迹是由阈值决定的，而实际相轨迹是由阈值和参数共同决定的。参数校正级采取的措施如下： 1）偏差变化速度过限制值，对应区域⑥，应减弱比例控制作用，并引入微分作用，形成比例加微分控制模式； 2）偏差变化速度低于设定范围，对应区域⑦，增强比例作用； 3）偏差已经很小的情况下，如果偏差变化速度仍很大，对应区域⑧，通过参数校正，适当减弱比例作用，引入较强的微分作用，如果仍然不能满足要求，那么引入正反馈，形成很强的比例加微分控制模式； 4）偏差变化速度低于此时要求的速度，对应区域⑨，通过参数校正稍加大比例作用； 5）偏差已进入稳态要求，变化速度未进入稳态要求，对应区域⑩，通过参数校正稍减弱比例作用； 6）出现调，偏差变化速度仍较大，对应区域Ⅰ，增强微分作用，减弱比例作用； 7）出现调，偏差变化速度及此时偏差均较大时，对应区域Ⅱ，增强微分和比例作用； 8）出现调，偏差较大而偏差变化速度不是很大时，对应区域Ⅲ，增强比例作用，减弱微分作用。 4仿真研究 重庆川仪自产直行程阀HA1D，额定行程14.3mm，气源压力3.5kg，量程归一化，经辨识得传递函数为： 在MATLAB7.4的SIMULINK仿真环境中，建立仿人智能控制系统，控制器输出的饱和非线性环节取[-1，1]；模态切换的阈值选取：e1=0.8，e2=0.4，e3=0.2，de1=0.4；de2=0.2；模态1：Umax=1；模态2：kp2=0.8，kd2=0.4；模态3：kp3=0.8，kd3=0.6；模态4：kp4=2，d4=0.8；模态5：kp5=5，ki5=10，kd5=0.5。 为了对比控制效果，选用PID+Smith控制器和优PID控制器。优PID目标函数选取ITAE性能指标： PID参数采用单纯形法整定得：kp=1，ki=0.4，kd=0.5；PID+Smith控制器参数取kp=0.9，ki=0.4，kd=0.5，Smith预估器采用数学模型。 4.1阶跃响应测试 3种控制方法的阶跃响应曲线如图4所示，性能指标见表1。 图4跃响应曲线阶 表1阶跃响应性能指标 由表1可知，仿人智能控制器与PID+Smith控制器、优PID控制器相比具有较好控制性能，阶跃响应速度快且无调。 4.2鲁棒性测试 为了检验控制器的鲁棒性，把控制对象变为 控制器的控制参数保持不变，3种控制方法的阶跃响应曲线如图5所示，性能指标见表2。 图5鲁棒性测试响应曲线 表2鲁棒性测试性能指标 由表2可知，仿人智能控制器控制器在对象变化后，较之PID+Smith控制器与优PID控制器依然具有更好的动态特性和稳态特性，具有更强的鲁棒性，更适用于非线性时变系统的控制。 5 应用研究 被控对象为重庆川仪自产的调节阀，其执行机构为HCP-I，公称通径DN200，额定行程75mm，气源压力4kg，定位器死区范围设为0.4%。位置传感器信号经A/D转换通过串口读出，采样时间20ms。经自检，阀门的端点位置为1 072和3 092，量程为2 020。 阀门开度在不同的位置滞后时间是不同的。端点位置较大，其它平衡位置较小。控制阀门开度从量程的50%到75%。对比算法采用的是积分分离的PID控制，仿人智能控制与积分分离PID控制曲线如图6所示。 图6阶跃响应曲线 图6中，积分分离PID控制曲线在2 500左右，速度接近为零，这时依赖积分作用增大控制量来克服静摩擦力，故会出现长时间静止或移动一定距离又静止的现象。而仿人智能控制通过切换模态进行参数切换，能够快速进入死区，满足定位要求。 有时由于气体泄漏的原因，阀门稳定后又会出现向下滑动的现象，需要再充一部分气才能稳定到目标位置，为此当检测到阀门向下滑动时，要对控制量进行补偿，补偿量是在自检过程中确定的。该阀门在稳定后，有向下滑动的现象，控制阀门开度从量程排气到75%，有、无补偿作用的对比曲线如图7所示。 图7补偿曲线 由图7可知，加入补偿作用能有效减小气体泄漏所造成的不利影响。 6结论 智能阀门定位器自检过程完成对阀门特征的辨识，在仿人智能控制理论指导下，设计了智能阀门定位器的控制算法。仿真与应用结果表明，该算法具有较好的鲁棒性，采取对气体泄漏补偿的措施，能够有效减小气体泄漏所造成的不利影响。文中所述的分析方法及设计结论对此类工业控制过程的处理有一定的参考意义。