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上海譜閔工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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更新時(shí)間：2021-09-27 16:02:51瀏覽次數(shù)：725
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閥門遲滯會(huì)引起控制回路振蕩。如果克服了遲滯，閥門將會(huì)發(fā)生跳動(dòng)，然后繼續(xù)跟隨控制信號(hào)或者在相同方向再次粘滯。在這個(gè)過程中，被控量將會(huì)超過設(shè)定值。由于控制回路的負(fù)反饋?zhàn)饔?，控制量將?huì)向相反方向變化，直到閥門再次發(fā)生跳動(dòng)。控制器的這種作用將使得閥門在一個(gè)較小的輸入范圍內(nèi)工作，并引起控制器輸出和被控量在它們的穩(wěn)定值附近振蕩。
根據(jù)以上分析可以看出，閥門通常在控制器輸出范圍（0-100%）的較小區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，直到設(shè)定值變化使得閥門到達(dá)另一個(gè)運(yùn)行區(qū)域。閥門的遲滯會(huì)隨著閥門位置的不同而不同，而由于閥門在一個(gè)較小的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，因此，可以假設(shè)遲滯的大小基本保持不變，這樣可以取遲滯帶d為一個(gè)常數(shù)。遲滯帶d可由控制回路的數(shù)據(jù)得到，且可以認(rèn)為控制器輸出曲線的波峰值與波谷值之差就是d，這與工程中遲滯的定義一致。
簡(jiǎn)單遲滯模型可以被認(rèn)為是一種遲延模型，它反映了閥門對(duì)控制器輸出的變化顯示出遲延特性，延遲的大小由遲滯帶d決定。設(shè)計(jì)補(bǔ)償信號(hào)時(shí)，只需估計(jì)出使閥門位置變化的控制器輸出大小，因此，簡(jiǎn)單遲滯模型足以用來(lái)進(jìn)行遲滯補(bǔ)償。
2.2簡(jiǎn)單遲滯模型的局限性
使用簡(jiǎn)單遲滯模型時(shí)，當(dāng)遲滯條件被克服，閥門的位置將發(fā)生跳動(dòng)，以緊跟控制器輸出量的變化，這在物理上是很難實(shí)現(xiàn)的，且閥門的動(dòng)態(tài)特性也被忽略了。雖然簡(jiǎn)單遲滯模型有這樣的缺陷，但對(duì)于閉環(huán)條件下的遲滯補(bǔ)償已經(jīng)足夠了。
三、解決閥門遲滯問題的方法
Gerry和Ruel于2001年提出了應(yīng)對(duì)遲滯的在線實(shí)用方法，即減小或去除控制器的積分作用，以存在穩(wěn)態(tài)誤差的代價(jià)來(lái)減少振蕩。而遲滯補(bǔ)償算法可以通過加入補(bǔ)償信號(hào)到控制器，得到?jīng)]有穩(wěn)態(tài)誤差的結(jié)果。Hagglund于2002提出了一種很好的補(bǔ)償方法，即將Knocker信號(hào)加入到控制信號(hào)來(lái)進(jìn)行遲滯補(bǔ)償，這可能是目前的遲滯補(bǔ)償方法。Knocker信號(hào)是一系列的脈沖信號(hào)，如圖2所示，它有幅度a、脈沖寬度T和相鄰脈沖的時(shí)間間隔hk三個(gè)參數(shù)。
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