单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 测量变送环节和执行器,吴建国,南通大学电气工程学院,2007.10,第四章 测量变送环节和执行器,1,内容回顾,单回路控制系统的组成,内容回顾单回路控制系统的组成,2,掌握测量变送环节的数学模型；,了解影响测量误差的主要因素；,掌握控制阀的流量特性；,掌握执行器的数学模型；,重点：,本章基本要求,掌握测量变送环节的数学模型；重点：本章基本要求,3,测量变送环节,测量变送环节,4,测量变送环节,测量变送环节,5,测量变送环节的数学模型,测量变送环节的数学模型,6,测量信号的处理,测量信号的处理,7,执行器,执行器,8,执行器的类型,执行器的类型,9,执行器的组成与数学模型,数学模型,执行器的组成与数学模型数学模型,10,气动调节阀的结构,u,(,t,)：控制器输出,(420 mA 或 010 mA DC)；,p,c,：调节阀气动控制信号；,l,：阀杆相对位置；,f,：相对流通面积；,q,：受调节阀影响的管路相对流量。,气动调节阀的结构u(t)：控制器输出,11,阀门的,“,气开,”,与,“,气关,”,1.气开阀与气关阀,*气开阀：,p,c,f,(“有气则开”),*气关阀：,p,c,f,(“有气则关”),无气源(,p,c,=0)时,，气开阀全关，气关阀全开。,2.气开阀与气关阀的选择原则,*若无气源时,，希望阀全关，则应选择气开阀，如加热炉瓦斯气调节阀；若无气源时，希望阀全开，则应选择气关阀，如加热炉进风蝶阀。,阀门的“气开”与“气关”1.气开阀与气关阀2.气开阀与气,12,阀门的,“,气开,”,与,“,气关,”,阀门的“气开”与“气关”,13,“,气开,”,与,“,气关,”的选择原则,“气开”与“气关”的选择原则,14,调节阀的结构特性,调节阀结构特性,：阀芯与,阀座间的节流面积和阀门,开度之间的函数关系。,f,为相对节流面积；,l,为相对开度：,线性阀,（线1）：,等百分比阀或称对数阀,（线2）：,调节阀的结构特性调节阀结构特性：阀芯与f 为相对节流面积；,15,调节阀的工作流量特性分析,阀阻比,S,100,：调节阀全开时的两端压降,与系统总压降之比，即,调节阀的工作流量特性分析阀阻比 S100：调节阀全开时的两端,16,调节阀工作流量特性（续）,线性阀的特性变异,对数阀的特性变异,调节阀工作流量特性（续）线性阀的特性变异对数阀的特性变异,17,调节阀流量特性总结,线性阀：,在理想情况下，调节阀的放大增益,K,v,与阀门开度无关；而随着管路系统阀阻比的减少，当开度到达50 70%时，流量已接近其全开时的数值，即,K,v,随着开度的增大而显著下降。,对数阀：,在理想情况下，调节阀的放大增益,K,v,随着阀门开度的增大而增加；而随着管路系统阀阻比的减少，,K,v,渐近于常数。,调节阀流量特性总结线性阀：在理想情况下，调节阀的放大增益Kv,18,调节阀流量特性的选择原则,选择原则：,仅当对象特性近似线性而且阀,阻比大于 0.60,以上（即调节阀两端的压差,基本不变），才选择线性阀，如液位控制,系统；其他情况大都应选择对数阀。,调节阀流量特性的选择原则选择原则：仅当对象特性近似线性而且阀,19,根据被控变量选择控制阀的理想特性,根据被控变量选择控制阀的理想特性,20,选择控制法特性时的注意事项,选择控制法特性时的注意事项,21,其它执行器,其它执行器,22,