关于气动调节阀的粘滞性介绍

在输入信号作用下，气动调节阀在平滑运动前会出现跳变现象，并且跳变是以输出量程的百分比为量纲的。出现这一现象的原因是调节阀的阀杆所受到的最大静摩擦力大于平滑运动中其所受到的动摩擦力而造成的。

　　对气动调节阀粘滞特性的建模可以分为3类，分别是物理模型、单参数模型和双参数模型。其中单参数模型和双参数模型是数据驱动模型。物理模型的缺点是模型中存在多个未知且难辨识的参数，在实际运用中具有很大的困难。而单参数模型并不能准确的描述调节阀的实际特性。为了更好地描述调节阀的粘滑现象，提出一种基于双参数S、J的调节阀粘滞模型，其中S表示调节阀的死区参数加粘滞参数，J表示临界跳变参数。基础上改进了双参数S、J模型。本文中的调节阀模型采用的正是文献6提出的基于双参数S、J的调节阀粘滞特性改进模型。

    　带有粘滞故障的气动调节阀闭环控制框图如图1所示。图1中r(t)、e(t)、u(t)、uN(t)、y(t)分别表示给定输入、跟踪误差、控制器输出、调节阀输出、系统输出。其输入与输出关系如图所示。