本發(fā)明涉及一種放大器控制系統(tǒng)及控制方法，尤其涉及一種伺服放大器控制系統(tǒng)及控制方法，屬于自動(dòng)化儀表技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

伺服放大器控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)過程中起著重要的作用，其運(yùn)行的好壞，關(guān)系到生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行、產(chǎn)品質(zhì)量、性能及能源浪費(fèi)與否等諸多方面。其中，伺服放大器控制系統(tǒng)的伺服放大器起著非常重要的作用。目前已有的伺服放大器有靈敏區(qū)（工作區(qū)）和死區(qū)（停止區(qū)）兩個(gè)區(qū)域，若死區(qū)數(shù)值過小，由于調(diào)節(jié)閥動(dòng)作時(shí)的慣性，調(diào)節(jié)閥從靈敏區(qū)到死區(qū)無法停止下來，這樣調(diào)節(jié)閥發(fā)生震蕩，所以死區(qū)數(shù)值必須設(shè)置很大。國(guó)內(nèi)伺服放大器控制系統(tǒng)的死區(qū)在2-4%，國(guó)外進(jìn)口的伺服放大器控制系統(tǒng)的死區(qū)在1-2%。死區(qū)大造成調(diào)節(jié)閥的偏差增大，控制精度降低，尤其是大口徑調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)器的控制輸出（閥位給定）與閥位反饋的偏差達(dá)到5-8%。國(guó)外伺服放大器控制系統(tǒng)價(jià)格昂貴、備品備件成本高，國(guó)內(nèi)伺服放大器控制系統(tǒng)死區(qū)大、偏差大。高精度伺服放大器成為制約伺服放大器控制系統(tǒng)能否正常投運(yùn)和控制精度高低的主要因素。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高精度的伺服放大器控制系統(tǒng)及控制方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

技術(shù)方案一：

一種伺服放大器控制系統(tǒng)，包括伺服放大器、正轉(zhuǎn)繼電器、反轉(zhuǎn)繼電器、調(diào)節(jié)閥、調(diào)節(jié)器、CPU控制器件和變送器；所述伺服放大器由運(yùn)算器、計(jì)數(shù)器、變量采集控制器、靈敏區(qū)控制器、遲鈍區(qū)控制器和死區(qū)控制器組成；所述調(diào)節(jié)閥為一種不帶伺服放大器的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；所述變送器用于檢測(cè)被控對(duì)象的過程變量，其電信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸出至調(diào)節(jié)器；所述正轉(zhuǎn)繼電器、所述伺服放大器用于控制所述調(diào)節(jié)閥，所述正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器分別控制所述調(diào)節(jié)閥正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述調(diào)節(jié)閥用于控制被控對(duì)象的被控參數(shù)；所述CPU控制器件處理后的控制輸出信號(hào)與調(diào)節(jié)器和變量采集控制器的相應(yīng)輸入端連接；所述變量采集控制器分別與運(yùn)算器、靈敏區(qū)控制器、遲鈍區(qū)控制器和死區(qū)控制器雙向連接；所述運(yùn)算器的相應(yīng)輸出端分別接靈敏區(qū)控制器、遲鈍區(qū)控制器和死區(qū)控制器的相應(yīng)輸入端；所述計(jì)數(shù)器的相應(yīng)輸入端分別接靈敏區(qū)控制器、遲鈍區(qū)控制器和死區(qū)控制器的相應(yīng)輸出端，其輸出端返回到變量采集器。

所述伺服放大器控制系統(tǒng)還包括操作器；所述操作器的相應(yīng)輸入端分別接所述正轉(zhuǎn)繼電器、反轉(zhuǎn)繼電器和調(diào)節(jié)閥的輸出端，其相應(yīng)輸出端接所述調(diào)節(jié)閥的相應(yīng)輸入端。

所述伺服放大器控制系統(tǒng)還包括輸入模件、輸出模件和電源模件，電源模件為所述調(diào)節(jié)器、CPU控制器件、伺服放大器、輸入模件、輸出模件提供電源；CPU控制器件、輸入模件、輸出模件、電源模件分別安裝在總線底板模件相應(yīng)底座上，通過插針傳遞信號(hào)；所述輸入模件的相應(yīng)輸入端分別接所述變送器和操作器的輸出端，其輸出端經(jīng)總線底板模件接所述調(diào)節(jié)器的相應(yīng)輸入端；所述輸出模件的輸入端經(jīng)總線底板模件接所述伺服放大器的輸出端，其相應(yīng)輸出端分別接所述正轉(zhuǎn)繼電器（14）和反轉(zhuǎn)繼電器（15）的輸入端。

所述伺服放大器控制系統(tǒng)還包括操作員站和接口模件；所述CPU控制器件處理后的相應(yīng)控制輸出端經(jīng)接口模件接操作員站的輸入端；所述接口模件為工業(yè)交換機(jī)、以太網(wǎng)模板、現(xiàn)場(chǎng)總線中的一種。

技術(shù)方案二：

一種用于技術(shù)方案一所述伺服放大器的控制方法，包括以下步驟：

步驟1：變量采集控制器置初值：設(shè)置閥位反饋值PV、閥位設(shè)定值SP、電機(jī)正轉(zhuǎn)控制變量DV、電機(jī)正轉(zhuǎn)控制變量RV、閥位調(diào)節(jié)死區(qū)DI、閥位調(diào)節(jié)遲鈍因子MC、閥位調(diào)節(jié)遲鈍區(qū)停頓拍數(shù)MP、計(jì)數(shù)控制變量X和偏差WD的初始值；

步驟2：計(jì)算偏差：偏差WD為閥位反饋值PV與閥位設(shè)定值SP的差；

步驟3：判斷偏差WD是否滿足-DI<WD<DI，轉(zhuǎn)向步驟4，否則轉(zhuǎn)向步驟5；

步驟4：設(shè)置DV=0，RV=0，X=0；轉(zhuǎn)向步驟3；

步驟5：判斷偏差WD是否滿足DI≤WD＜MC*DI，如果是轉(zhuǎn)向步驟6，否則轉(zhuǎn)向步驟9；

步驟6：判斷計(jì)數(shù)控制變量X是否滿足X<MP，如果是轉(zhuǎn)向步驟7，否則轉(zhuǎn)向步驟8；

步驟7：設(shè)置DV=0，RV=0，X=X+1；轉(zhuǎn)向步驟5；

步驟8：設(shè)置DV=0，RV=1，X=0；轉(zhuǎn)向步驟9；

步驟9：判斷偏差WD是否滿足-MC*DI＜WD≤-DI，如果是轉(zhuǎn)向步驟10，否則轉(zhuǎn)向步驟13；

步驟10：判斷計(jì)數(shù)控制變量X是否滿足X<MP，如果是轉(zhuǎn)向步驟11，否則轉(zhuǎn)向步驟12；

步驟11：設(shè)置DV=0，RV=0，X=X+1；轉(zhuǎn)向步驟9；

步驟12：設(shè)置DV=0，RV=1，X=0；轉(zhuǎn)向步驟9；

步驟13：判斷偏差WD是否滿足WD≥MC*DI，如果是轉(zhuǎn)向步驟14，否則轉(zhuǎn)向步驟15；

步驟14：設(shè)置DV=0，RV=0，X=0；轉(zhuǎn)向步驟13；

步驟15：判斷偏差WD是否滿足WD≤-MC*DI，如果是轉(zhuǎn)向步驟16，否則轉(zhuǎn)向步驟3；

步驟16：設(shè)置DV=1，RV=0，X=0；轉(zhuǎn)向步驟15。

采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明取得的有益效果在于：

1、本發(fā)明的具有更小的死區(qū)和更高的精度，控制精度任意設(shè)置，最高可達(dá)0.1%，解決了目前伺服放大器控制系統(tǒng)死區(qū)大、控制精度低、控制系統(tǒng)不能正常投運(yùn)與自動(dòng)運(yùn)行的難題，為控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2、本發(fā)明能夠保證生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行、提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能及減少能源浪費(fèi)的問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是 本發(fā)明的原理框圖；

圖2是 本發(fā)明的電路原理圖；

圖3是本發(fā)明的流程圖；

其中：1-操作器、2-調(diào)節(jié)器、3-變送器、4-伺服放大器、5-調(diào)節(jié)閥、6-被控對(duì)象、7-輸入模件、8-輸出模件、9-電源模件、10-CPU控制器件、11-接口模件、12-總線底板模件、13-操作員站、14-正轉(zhuǎn)繼電器、15-反轉(zhuǎn)繼電器。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

如圖1-圖2所示，一種伺服放大器控制系統(tǒng)，包括伺服放大器4、正轉(zhuǎn)繼電器14、反轉(zhuǎn)繼電器15、調(diào)節(jié)閥5、調(diào)節(jié)器2、CPU控制器件10和變送器3；所述伺服放大器4由運(yùn)算器、計(jì)數(shù)器、變量采集控制器、靈敏區(qū)控制器、遲鈍區(qū)控制器和死區(qū)控制器組成；所述調(diào)節(jié)閥5為一種不帶伺服放大器的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；所述變送器3用于檢測(cè)被控對(duì)象6的過程變量，其電信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸出至調(diào)節(jié)器2；所述正轉(zhuǎn)繼電器14、所述伺服放大器4用于控制所述調(diào)節(jié)閥5，所述正轉(zhuǎn)繼電器14和反轉(zhuǎn)繼電器15分別控制所述調(diào)節(jié)閥5正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述調(diào)節(jié)閥5用于控制被控對(duì)象6的被控參數(shù)；所述CPU控制器件10處理后的控制輸出信號(hào)與調(diào)節(jié)器2和變量采集控制器的相應(yīng)輸入端連接；所述變量采集控制器分別與運(yùn)算器、靈敏區(qū)控制器、遲鈍區(qū)控制器和死區(qū)控制器雙向連接；所述運(yùn)算器的相應(yīng)輸出端分別接靈敏區(qū)控制器、遲鈍區(qū)控制器和死區(qū)控制器的相應(yīng)輸入端；所述計(jì)數(shù)器的相應(yīng)輸入端分別接靈敏區(qū)控制器、遲鈍區(qū)控制器和死區(qū)控制器的相應(yīng)輸出端，其輸出端返回到變量采集器。

所述伺服放大器控制系統(tǒng)還包括操作器1；所述操作器1的相應(yīng)輸入端分別接所述正轉(zhuǎn)繼電器14、反轉(zhuǎn)繼電器15和調(diào)節(jié)閥5的輸出端，其相應(yīng)輸出端接所述調(diào)節(jié)閥5的相應(yīng)輸入端。

所述伺服放大器控制系統(tǒng)還包括輸入模件7、輸出模件8和電源模件9，電源模件9為所述調(diào)節(jié)器2、CPU控制器件10、伺服放大器4、輸入模件7、輸出模件8提供電源；CPU控制器件10、輸入模件7、輸出模件8、電源模件9分別安裝在總線底板模件12相應(yīng)底座上，通過插針傳遞信號(hào)；所述輸入模件7的相應(yīng)輸入端分別接所述變送器3和操作器1的輸出端，其輸出端經(jīng)總線底板模件12接所述調(diào)節(jié)器2的相應(yīng)輸入端；所述輸出模件8的輸入端經(jīng)總線底板模件12接所述伺服放大器4的輸出端，其相應(yīng)輸出端分別接所述正轉(zhuǎn)繼電器14和反轉(zhuǎn)繼電器15的輸入端。

所述伺服放大器控制系統(tǒng)還包括操作員站13和接口模件11；所述CPU控制器件10處理后的相應(yīng)控制輸出端經(jīng)接口模件11接操作員站13的輸入端；所述接口模件11為工業(yè)交換機(jī)、以太網(wǎng)模板、現(xiàn)場(chǎng)總線中的一種。

操作器1為一種電動(dòng)操作器，用于控制所述控制系統(tǒng)在的手動(dòng)控制/自動(dòng)控制方式間的切換，以便在所述控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，采用手動(dòng)控制方式調(diào)節(jié)閥5的開度。調(diào)節(jié)器2為DCS或PLC系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)模件，是控制系統(tǒng)的控制中心。變送器3用于檢測(cè)被控對(duì)象9的過程變量，將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA信號(hào)，作為控制信號(hào)使用。變送器3可以為檢測(cè)溫度、壓力、流量、液位等類型的過程變量。伺服放大器4為運(yùn)行在DCS或PLC系統(tǒng)的CPU控制器件10上，用于對(duì)調(diào)節(jié)閥5的精準(zhǔn)控制，實(shí)現(xiàn)高精度控制。正轉(zhuǎn)繼電器14、反轉(zhuǎn)繼電器15用于隔離和將輸出模件8的小容量接點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)化為大容量接點(diǎn)信號(hào)，來控制調(diào)節(jié)閥5的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)閥5為一種不帶伺服放大器的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，是控制系統(tǒng)的執(zhí)行單元，用于控制被控對(duì)象9的被控參數(shù)。被控對(duì)象9是控制系統(tǒng)的被控制部分，可為各種工藝設(shè)備。輸入模件7為一種4-20mA/1-5V的模擬量輸入模件。輸出模件8為一種開關(guān)量輸出模件。接口模件11為工業(yè)交換機(jī)、以太網(wǎng)模板、現(xiàn)場(chǎng)總線中的一種。操作員站13為工業(yè)計(jì)算機(jī)。操作器1、變送器3為市場(chǎng)上現(xiàn)成的產(chǎn)品。輸入模件7、輸出模件8、電源模件9、CPU控制器件10、接口模件11、總線底板模件12為市場(chǎng)上現(xiàn)成的PLC或DCS產(chǎn)品。

操作器1由4-20mA/1-5V信號(hào)輸入輸出端子航空插座CZ和~220V信號(hào)端子DZ組成，CZ的③、④端子為4-20mA閥位反饋輸入端子，與調(diào)節(jié)閥5的①、②端子的4-20mA閥位反饋輸出端子連接，CZ的⑦、⑧端子為1-5V跟蹤輸出端子，與輸入模件7的③、④端子連接，CZ的其它端子不用。DZ的①端子為正轉(zhuǎn)控制輸入端子，與正轉(zhuǎn)繼電器14的常開觸點(diǎn)③端子連接，DZ的②端子為反轉(zhuǎn)控制輸入端子，與反轉(zhuǎn)繼電器15的常開觸點(diǎn)③端子連接，DZ的③端子為正轉(zhuǎn)控制輸出端子，與調(diào)節(jié)閥5的正轉(zhuǎn)控制端④端子連接，DZ的④端子為反轉(zhuǎn)控制輸出端子，與調(diào)節(jié)閥5的反轉(zhuǎn)控制端⑨端子連接。DZ的⑦、⑧端子短接，⑨、⑩端子為外接~220V電源端子，⑨為中線、⑩為相線，⑨、⑩端子分別與調(diào)節(jié)閥的⑥、⑦端子連接。操作器1安裝在儀表盤或現(xiàn)場(chǎng)控制站控制柜的正面。

變送器3安裝在被控對(duì)象上，4-20mA信號(hào)通過①、②端子分別與輸入模件7的②、①端子連接，用于為變送器3的24V供電和信號(hào)傳輸。

調(diào)節(jié)閥5安裝在被控對(duì)象9上，調(diào)節(jié)閥5的①、②端子為4-20mA閥位反饋輸出端子，與操作器1的CZ的③、④端子連接，調(diào)節(jié)閥5的③、④、⑤端子為正轉(zhuǎn)端子，③、④、⑤端子短接在一起，與操作器1的DZ的③端子連接，調(diào)節(jié)閥5的⑧、⑨、⑩端子為反轉(zhuǎn)控制，⑧、⑨、⑩端子短接在一起，與操作器1的DZ的④端子連接，調(diào)節(jié)閥5的⑥端子與?端子短接，為~220V電源的中線，⑦端子與?端子短接，為~220V電源的相線，⑥、⑦端子與操作器1的DZ的⑨、⑩端子連接，調(diào)節(jié)閥5的?、?端子分別與外接的~220V電源的中線、相線連接。

輸入模件7的②端子與變送器3的①端子連接，①端子與變送器3的②端子連接，③端子與操作器1的CZ的⑦端子連接，④端子與操作器1的CZ的⑧端子連接。輸入模件7為模擬量輸入型。

輸出模件7的①端子與正轉(zhuǎn)繼電器14的⑦端子連接，控制調(diào)節(jié)閥5的正轉(zhuǎn)，輸出模件8的②端子與④端子連接，在與外接的24VDC電源的負(fù)端連接，控制調(diào)節(jié)閥5的正轉(zhuǎn)，輸出模件8的③端子與反轉(zhuǎn)繼電器15的⑦端子連接，控制調(diào)節(jié)閥5的反轉(zhuǎn)。輸出模件8為開關(guān)量輸出型。

正轉(zhuǎn)繼電器14的③、⑤端子為繼電器常開接點(diǎn)，③端子與操作器1的DZ的①端子連接，⑤端子與外接的~220V電源相線連接，⑦、⑧端子為24VDC電源端，⑦端子與輸出模件8的①端子連接，⑧端子與外接24VDC電源的正端連接。

反轉(zhuǎn)繼電器16的③、⑤端子為繼電器常開接點(diǎn)，③端子與操作器1的DZ的②端子連接，⑤端子與外接的~220V電源相線連接，⑦、⑧端子為24VDC電源端，⑦端子與輸出模件8的③端子連接，⑧端子與外接24VDC電源的正端連接。

正轉(zhuǎn)繼電器14的⑤端子與反轉(zhuǎn)繼電器15的⑤端子連接后與外接的~220V電源的相線連接。

調(diào)節(jié)器2安裝在CPU控制器件10上，測(cè)量端PV與變送器34-20mA信號(hào)經(jīng)過輸入模件7處理后的工程量信號(hào)連接，測(cè)量范圍0-100%，閥位反饋端TP與操作器1的跟蹤輸出信號(hào)1-5V經(jīng)過輸入模件7處理后的閥位值連接，測(cè)量范圍0-100%，輸出端AV為經(jīng)PID運(yùn)算后的調(diào)節(jié)輸出，測(cè)量范圍0-100%，與伺服放大器4的運(yùn)算器SP端連接。

伺服放大器4由運(yùn)算器、變量采集器、計(jì)數(shù)器、靈敏區(qū)控制器、遲鈍區(qū)控制器和死區(qū)控制器組成，由PLC或DCS中內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)模件完成，安裝在CPU 控制器件10上。運(yùn)算器SP端與調(diào)節(jié)器AV端連接，運(yùn)算器PV端與操作器的跟蹤輸出信號(hào)1-5V經(jīng)過輸入模件處理后的閥位值連接，測(cè)量范圍0-100%，運(yùn)算器還與變量采集器、靈敏區(qū)控制器、遲鈍區(qū)控制器和死區(qū)控制器連接，變量采集器也與運(yùn)算器、計(jì)數(shù)器、靈敏區(qū)控制器、遲鈍區(qū)控制器和死區(qū)控制器連接，靈敏區(qū)控制器、遲鈍區(qū)控制器和死區(qū)控制器也與計(jì)數(shù)器連接，變量采集器采集變量DV、RV、DI、MC、MP、WD、X的值，在運(yùn)算器內(nèi)進(jìn)行減法、乘法、比較計(jì)算。在運(yùn)算器內(nèi)完成減法運(yùn)算WD=PV-SP、完成乘法運(yùn)算MC*DI、完成比較運(yùn)算WD≥MC*DI、WD≤-MC*DI、WD＜MC*DI且WD＞DI、WD＞-MC*DI且WD＜-DI、WD＜DI且WD＞-DI，計(jì)數(shù)器內(nèi)完成X=X+1或X=0計(jì)數(shù)，將結(jié)果分別送給靈敏區(qū)控制器、遲鈍區(qū)控制器和死區(qū)控制器，控制DV、RV的輸出。

本實(shí)施例中器件型號(hào)如下：

操作器1的型號(hào)為WZD-1200DC；操作器2的型號(hào)為HSPID；變送器3為環(huán)形孔板配差壓變送器，孔板型號(hào)為L(zhǎng)GH，差壓變送器為EJA110A；調(diào)節(jié)閥5為ZKJW-0.6S型電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥，DN1000；被控對(duì)象6為煤氣管道，規(guī)格為焊接鋼管φ1020*10；輸入模件7的型號(hào)為FM148A；輸出模件8的型號(hào)為FM171；電源模件9的型號(hào)為FM910；CPU控制器件10的型號(hào)為FM801；接口模件11的型號(hào)為DFE530TXK和DES-1008；總線底板模件12的型號(hào)為FM300；操作員站13的型號(hào)為研華IPC-610H 型工控機(jī)；正轉(zhuǎn)繼電器14的型號(hào)為L(zhǎng)Y2NJ，24VDC供電；正轉(zhuǎn)繼電器14的型號(hào)為L(zhǎng)Y2NJ，24VDC供電。以上部分器件均為市場(chǎng)上成型的儀表設(shè)備、PLC或DCS系統(tǒng)成熟產(chǎn)品。

實(shí)施例2：

一種用于實(shí)施例1所述伺服放大器的控制方法，包括以下步驟：

步驟1：變量采集控制器置初值：設(shè)置閥位反饋值PV、閥位設(shè)定值SP、電機(jī)正轉(zhuǎn)控制變量DV、電機(jī)正轉(zhuǎn)控制變量RV、閥位調(diào)節(jié)死區(qū)DI、閥位調(diào)節(jié)遲鈍因子MC、閥位調(diào)節(jié)遲鈍區(qū)停頓拍數(shù)MP、計(jì)數(shù)控制變量X和偏差WD的初始值；

步驟2：計(jì)算偏差：偏差WD為閥位反饋值PV與閥位設(shè)定值SP的差；

步驟3：判斷偏差WD是否滿足-DI<WD<DI，轉(zhuǎn)向步驟4，否則轉(zhuǎn)向步驟5；

步驟4：設(shè)置DV=0，RV=0，X=0；轉(zhuǎn)向步驟3；

步驟5：判斷偏差WD是否滿足，如果是轉(zhuǎn)向步驟6，否則轉(zhuǎn)向步驟9；

步驟6：判斷計(jì)數(shù)控制變量X是否滿足X<MP，如果是轉(zhuǎn)向步驟7，否則轉(zhuǎn)向步驟8；

步驟7：設(shè)置DV=0，RV=0，X=X+1；轉(zhuǎn)向步驟5；

步驟8：設(shè)置DV=0，RV=1，X=0；轉(zhuǎn)向步驟9；

步驟9：判斷偏差WD是否滿足-MC*DI＜WD≤-DI，如果是轉(zhuǎn)向步驟10，否則轉(zhuǎn)向步驟13；

步驟10：判斷計(jì)數(shù)控制變量X是否滿足X<MP，如果是轉(zhuǎn)向步驟11，否則轉(zhuǎn)向步驟12；

步驟11：設(shè)置DV=0，RV=0，X=X+1；轉(zhuǎn)向步驟9；

步驟12：設(shè)置DV=0，RV=1，X=0；轉(zhuǎn)向步驟9；

步驟13：判斷偏差WD是否滿足WD≥MC*DI，如果是轉(zhuǎn)向步驟14，否則轉(zhuǎn)向步驟15；

步驟14：設(shè)置DV=0，RV=0，X=0；轉(zhuǎn)向步驟13；

步驟15：判斷偏差WD是否滿足WD≤-MC*DI，如果是轉(zhuǎn)向步驟16，否則轉(zhuǎn)向步驟3；

步驟16：設(shè)置DV=1，RV=0，X=0；轉(zhuǎn)向步驟15。

本實(shí)施例中被控對(duì)象6為煤氣管道，DN1000，流量0-84000Nm³/h，調(diào)節(jié)閥5為ZKJW-0.6S型電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥，變送器3為EJA110A差壓變送器，孔板型號(hào)為L(zhǎng)GH環(huán)形孔板，流量設(shè)定值60000Nm³/h，控制精度為±0.1%，對(duì)應(yīng)的流量波動(dòng)為±60 Nm³/h，即實(shí)際值控制在59940~60060 Nm³/h之間。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)，流量設(shè)定值60000Nm³/h，實(shí)際對(duì)應(yīng)的閥位百分比SP=62%。流量波動(dòng)為±60 Nm³/h對(duì)應(yīng)閥位波動(dòng)±0.1%，即實(shí)際閥位值控制在61.9~62.1%，即死區(qū)為0.1%。DI=0.1%，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)MC=10，MP=20合適，MC*DI=10*0.1=1.0。

閥位設(shè)定值SP來自調(diào)節(jié)器2的輸出，量程0-100%。

DV來自輸出模件8，量程0-1；RV的量程0-1。

以下來自操作員站13的人工輸入值：DI初值=0.1%，量程0-100%；MC初值=2，量程0-100；MP初值=4，表示輸出1拍，停MP拍。

調(diào)節(jié)閥5的動(dòng)作區(qū)域分成三部分：

A、靈敏區(qū)，即調(diào)節(jié)閥5的動(dòng)作區(qū)。缺省指2倍的死區(qū)外，由MC確定。

B、遲鈍區(qū)，即調(diào)節(jié)閥5時(shí)動(dòng)時(shí)停區(qū)，缺省指在1倍死區(qū)到2倍的死區(qū)間，輸出1拍，停4拍。停的拍數(shù)由MP確定。

C、死區(qū)即調(diào)節(jié)閥5的停止區(qū)，在死區(qū)內(nèi)，不輸出，由DI確定。

利用運(yùn)算器的比較運(yùn)算結(jié)果，通過伺服放大器4的靈敏區(qū)控制器、遲鈍區(qū)控制器和死區(qū)控制器分別控制調(diào)節(jié)DV 、RV和X：

A、在遲鈍區(qū)外，靈敏區(qū)內(nèi)，一直有輸出，由靈敏區(qū)控制器控制：

當(dāng)WD≥MC*DI時(shí)，反轉(zhuǎn)RV有輸出、X=0；當(dāng)WD≤-MC*DI時(shí)，正轉(zhuǎn)DV有輸出、X=0。

B、在遲鈍區(qū)內(nèi)，輸出1拍，停MP拍，由遲鈍區(qū)控制器控制：

當(dāng)DI≤WD＜MC*DI且X＜MP時(shí)，反轉(zhuǎn)RV、正轉(zhuǎn)DV均無輸出，X=X+1；當(dāng)DI≤WD＜MC*DI且X≥MP時(shí)，反轉(zhuǎn)RV有輸出、正轉(zhuǎn)DV無輸出，X=0。當(dāng)-MC*DI＜WD≤DI且X＜MP時(shí)，反轉(zhuǎn)RV、正轉(zhuǎn)DV均無輸出，X=X+1；當(dāng)-MC*DI＜WD≤DI且X≥MP時(shí)，反轉(zhuǎn)RV無輸出、正轉(zhuǎn)DV有輸出，X=0。

C、在死區(qū)內(nèi)，反轉(zhuǎn)RV、正轉(zhuǎn)DV均無輸出，由死區(qū)區(qū)控制器控制：

當(dāng)-DI＜WD＜DI時(shí)，反轉(zhuǎn)RV、正轉(zhuǎn)DV均無輸出、X=0。

當(dāng)WD≥MC*DI，即WD=PV-SP=PV-62≥1.0，對(duì)應(yīng)（流量實(shí)際值-60000）≥600 Nm³/h時(shí)，反轉(zhuǎn)RV=1，即關(guān)調(diào)節(jié)閥5，流量減小，當(dāng)（流量實(shí)際值-60000）減小到60~600Nm³/h之間時(shí)，即對(duì)應(yīng)閥位0.1＜WD=PV-SP=PV-62＜1.0時(shí)，調(diào)節(jié)閥5關(guān)1拍，停20拍。由于調(diào)節(jié)閥5的慣性，關(guān)1拍的動(dòng)作，若正好停在-0.1＜WD=PV-SP=PV-62＜0. 1范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)閥5停止動(dòng)作，若關(guān)1拍的動(dòng)作，未停在-0.1＜WD=PV-SP=PV-62＜0. 1范圍內(nèi)，停20拍后，再關(guān)1拍，再停20拍，經(jīng)過1到3次循環(huán)，調(diào)節(jié)閥5最終停在-0.1＜WD=PV-SP=PV-62＜0. 1范圍內(nèi)，對(duì)應(yīng)的流量偏差為±60 Nm³/h之間。

當(dāng)WD≤-MC*DI，即WD=PV-SP=PV-62≤-1.0，對(duì)應(yīng)（流量實(shí)際值-60000）≤-600 Nm³/h時(shí)，正轉(zhuǎn)DV=1，即開調(diào)節(jié)閥5，流量增大，當(dāng)（流量實(shí)際值-60000）減小到-600~ -60Nm³/h之間時(shí)，即對(duì)應(yīng)閥位-1.0＜WD=PV-SP=PV-62＜-0.1時(shí)，調(diào)節(jié)閥開1拍，停20拍。由于調(diào)節(jié)閥5的慣性，開1拍的動(dòng)作，若正好停在-0.1＜WD=PV-SP=PV-62＜0. 1范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)閥停止動(dòng)作，若開1拍的動(dòng)作，未停在-0.1＜WD=PV-SP=PV-62＜0. 1范圍內(nèi)，停20拍后，再開1拍，再停20拍，經(jīng)過1到3次循環(huán)，調(diào)節(jié)閥5最終停在-0.1＜WD=PV-SP=PV-62＜0.1范圍內(nèi)，對(duì)應(yīng)的流量偏差為±60 Nm³/h之間?？偩€底板模件12有安裝底座，CPU控制器件10、輸入模件7、輸出模件8、電源模件9分別安裝在總線底板模件12相應(yīng)底座上，通過底座傳遞信號(hào)。

本發(fā)明比現(xiàn)有伺服放大器控制系統(tǒng)增加了一個(gè)遲鈍區(qū)，可以使調(diào)節(jié)閥的閥位設(shè)定與閥位反饋信號(hào)在大偏差下，即靈敏區(qū)域內(nèi)，一直有輸出，快速動(dòng)作，消除偏差并快速進(jìn)入遲鈍區(qū)域內(nèi)，此區(qū)域離死區(qū)不遠(yuǎn)，調(diào)節(jié)閥動(dòng)作是輸出1拍、停MP拍，這樣可以動(dòng)1拍停幾拍，平穩(wěn)進(jìn)入死區(qū)，克服了調(diào)節(jié)閥動(dòng)作的慣性，進(jìn)入死區(qū)后，調(diào)節(jié)閥停止動(dòng)作，使調(diào)節(jié)閥閥位反饋值非常接近設(shè)定值。同時(shí)，靈敏區(qū)、遲鈍區(qū)和死區(qū)區(qū)域可以任意設(shè)定，且死區(qū)可以設(shè)定很小，調(diào)節(jié)閥就能準(zhǔn)確的停在死區(qū)內(nèi)，控制精度非常高，可以達(dá)到0.1%?，F(xiàn)有的伺服放大器控制系統(tǒng)，僅有靈敏區(qū)和死區(qū)兩個(gè)工作區(qū)域，在靈敏區(qū)進(jìn)入死區(qū)時(shí)，由于調(diào)節(jié)閥的慣性，若死區(qū)數(shù)值較小，調(diào)節(jié)閥動(dòng)作就超過死區(qū)，進(jìn)入反方向靈敏區(qū)，調(diào)節(jié)閥又反方向動(dòng)作，這樣調(diào)節(jié)閥一會(huì)正轉(zhuǎn)、一會(huì)反轉(zhuǎn)，在死區(qū)和靈敏區(qū)來回震蕩，無法停止下來（調(diào)節(jié)閥發(fā)生震蕩），特別是大口徑調(diào)節(jié)閥更加嚴(yán)重，所以死區(qū)數(shù)值不能設(shè)置過小，由于調(diào)節(jié)閥的慣性動(dòng)作，好使其停留在死區(qū)內(nèi)。死區(qū)在國(guó)內(nèi)調(diào)節(jié)閥要設(shè)置在2-4%，國(guó)外調(diào)節(jié)閥要設(shè)置在1-2%，死區(qū)非常大，調(diào)節(jié)閥控制精度低，參數(shù)波動(dòng)大，無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制和自動(dòng)運(yùn)行。