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調(diào)節(jié)閥工作原理 即：自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的在于當(dāng)輸入量是xi，反饋量是xr時(shí)，使自動(dòng)化過(guò)程EA的輸出量xe保持不變（如圖1所示）。

圖一                                                                        圖二

當(dāng)由于擾動(dòng)量的作用使輸出量xe改變時(shí)，變送器T通過(guò)反饋量xr，把這個(gè)改變的信息送給調(diào)節(jié)器R；調(diào)節(jié)器按照xi與xr的極限偏差值進(jìn)行調(diào)節(jié)，產(chǎn)生控制量xc；xc通過(guò)執(zhí)行元件EE作用于自動(dòng)化過(guò)程；在xc的作用下，xm發(fā)生變化，到過(guò)渡過(guò)程結(jié)束時(shí)，xm的變化補(bǔ)償了干擾的影響，使被調(diào)參數(shù)重新回到給定值(這僅適用于無(wú)極限偏差的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng))。

圖2所示：為按極限偏差調(diào)節(jié)溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。實(shí)際上遇到的自動(dòng)化系統(tǒng)比較復(fù)雜，但從執(zhí)行元件來(lái)說(shuō)，問(wèn)題是一樣的。因此，現(xiàn)僅就這個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行研究。

首先可以看出，系統(tǒng)中有一個(gè)執(zhí)行元件，通過(guò)它作用于被調(diào)節(jié)對(duì)象。根據(jù)控制信號(hào)值，執(zhí)行元件改變自動(dòng)化過(guò)程的輸人量。實(shí)際上，圖1中信號(hào)xm是調(diào)節(jié)因素，在大多數(shù)情況下它是流量(空氣、蒸汽、水、石油化工產(chǎn)品等)。調(diào)節(jié)流量最常用的執(zhí)行元件是調(diào)節(jié)閥。

其次可以看出，自動(dòng)化儀表包括變送器、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行元件。與被調(diào)節(jié)對(duì)象在兩處連接，即在進(jìn)口處與執(zhí)行元件連接，在出口處與變送器連接。在自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，這兩種連接使得設(shè)計(jì)復(fù)雜化。變送器只需從樣本中選擇。調(diào)節(jié)閥的選擇必須進(jìn)行大量計(jì)算，要考慮各個(gè)方面因素，如驅(qū)動(dòng)方式、結(jié)構(gòu)、工藝、經(jīng)濟(jì)性等。

圖3所示：調(diào)節(jié)閥由兩部分組成：執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。這是一個(gè)簡(jiǎn)單明了的調(diào)節(jié)閥工作原理圖。

調(diào)節(jié)閥的輸入是從調(diào)節(jié)器來(lái)的信號(hào)xc，一般取0.02～0.1MPa的氣動(dòng)信號(hào)或者是電動(dòng)信號(hào)，而輸出是工藝流程的流量。在氣動(dòng)信號(hào)xc的作用下，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥桿移動(dòng)H(mm)，這同時(shí)也是閥門的輸入。閥桿行程H使閥瓣處在不同的位置，導(dǎo)致通過(guò)閥門的介質(zhì)流通面積改變，從而有了不同的流量qv。由此得到通過(guò)閥門的流量與輸入信號(hào)xc的關(guān)系。
在自動(dòng)化系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥具有一定的靜態(tài)特性和一定的動(dòng)態(tài)特性。調(diào)節(jié)閥的這些特性影響著自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程的品質(zhì)。

調(diào)節(jié)閥有兩種選擇的可能

①線性的動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性；

②帶有某些特點(diǎn)的非線性動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性。
當(dāng)自動(dòng)化系統(tǒng)的其他元件組成一個(gè)線性子系統(tǒng)時(shí)，屬于第一種情況。在這種情況下，為了不破壞自動(dòng)化系統(tǒng)的線性，即在整個(gè)工作范圍內(nèi)，使調(diào)節(jié)過(guò)程具有同樣的穩(wěn)定性和品質(zhì)特性，必須選擇一個(gè)具有線性特性的調(diào)節(jié)閥。

當(dāng)自動(dòng)化系統(tǒng)的其他元件組成一個(gè)非線性子系統(tǒng)時(shí)，屬于第二種情況。在這種情況下，要選擇一個(gè)調(diào)節(jié)閥，以便通過(guò)它的靜態(tài)特性來(lái)補(bǔ)償其他元件的非線性，使整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)是線性的。
這兩種情況在具有特殊性質(zhì)的非線性自動(dòng)化系統(tǒng)中都能遇到。一般地說(shuō)，選擇一個(gè)具有特定的靜態(tài)特性或者是其他特性的調(diào)節(jié)閥，尤其是第二種情況下的調(diào)節(jié)閥選擇問(wèn)題，還沒(méi)有足夠的論著和闡述。
調(diào)節(jié)閥工作原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，但是根據(jù)具體的工況要求和需要達(dá)到的控制目的，往往就比較復(fù)雜，所以清楚明白調(diào)節(jié)閥原理對(duì)設(shè)計(jì)、采購(gòu)、調(diào)試等都有很大的幫助。

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