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首頁(yè) > 技術(shù)文章

高壓水發(fā)生設備壓力調節機構之遠程自動(dòng)控制調壓溢流閥的控制設計介紹

時(shí)間:2012-08-14     來(lái)源: http://www.hr-packing.cn

目前高壓清洗機已經(jīng)成為工業(yè)清洗領(lǐng)域的首選清洗設備,并且逐漸向系統化和自動(dòng)化進(jìn)行演變。而遠程自動(dòng)控制調壓溢流閥是保證高壓水發(fā)生設備實(shí)現遠程控制的重要調節機構,可實(shí)現高壓清洗機的自動(dòng)化清洗。以下主要介紹遠程自動(dòng)控制調壓溢流閥的控制設計。
 
遠程自動(dòng)控制調壓溢流閥的控制設計:
 
一、高壓清洗機壓力的測量
 
例如高壓清洗機配備的是一種三柱塞往復泵,三個(gè)柱塞呈120度分布,做周期性的往復運動(dòng)。其產(chǎn)生的壓力是一個(gè)脈動(dòng)的動(dòng)態(tài)壓力,壓力值只能穩定在一個(gè)較大的范圍內,因此對其輸出壓力的測量屬于非等精度測量。并且由于測量條件、環(huán)境和工況總處于不斷的變化中,所以測量的精密度也會(huì )發(fā)生變化。對于這種情況,我們可以在實(shí)際測量中采用加權均值的辦法對該非等精度測量值進(jìn)行估算。意思就是對于每個(gè)測量值,賦予其各自不同的受重視程度,從而解決高壓清洗機壓力的測量問(wèn)題。
 
二、測量值的估算模型
 
假如對壓力量 p 進(jìn)行了 m 次非等精度測量,則得到 m 個(gè)數據,即 P1、P2、.......、Pm,它們對應的權分別為 W1、W2、.......、Wm,由于 Pi 的測量精密度越高方差σ²( Pi )就越小,所以定義為:
 
Wi計算公式
 
由于求解非等精度測量估算值的方法很多,實(shí)際求解中我們采用了將一個(gè)非等精度測量等效為等精度測量的辦法。具體方法為將每個(gè)權為 Wi 的測量值 Pi 都看成是 Wi 次的等精度測量的均值。例如 P1、P2、P3 的權值分別為1、6、3,把他們等效為10次的等精度測量,而 P1、P2、P3 分別是1、6、3次測量的平均值,這時(shí)如果每次等精度測量的方差為σ²(P),則三組的平均值權的比為:
 
P1、P2、P3三組平均值權的比=1:6:3
 
這樣,就可以把非等精度測量等效為等精度測量。按照上面的方法,把 m 次非等精度測量等效為 n的計算公式 次等精度測量,各測量值 Pj 等效為 Wj 次等精度測量的平均值,這樣, P 的估計值就是 n 次等精度測量的平均值,即:
 
n次等精度測量表達式
 
得到:p的估計值表達式
 
其中,WjPj等效于 Wj 次等精度測量值的和,ΣWjPj 等效于全部等精度測量值的和,ΣWjPj 等效于全部等精度測量的次數,P^ 等效于等精度測量的算術(shù)平均值。所以,也就是 P 的估算值。
 
三、權值的確定
 
權值的取值,每次都會(huì )不同。為此,我們可以建立一個(gè)數學(xué)模型,采用這個(gè)方法來(lái)確定權值。假如每次測量20個(gè)數據,那么在計算機中用軟件計算出這20個(gè)數據的分布情況,找出最密集處的位置參考點(diǎn)。先找出這20個(gè)數據的分布范圍,最大值和最小值,在這個(gè)區域內計算各自對中心點(diǎn)的差值,找出測量值密集的地方的參考點(diǎn),根據參考點(diǎn),給予每個(gè)測量值以不同的權值。再按照上述的測量值估算模型計算出測量值。
 
四、高壓清洗機壓力的調節控制
 
將已經(jīng)測量得到高壓清洗機的輸出壓力值與設定值進(jìn)行比較,用比較的結果進(jìn)行加或減壓力的控制。另外,在高壓清洗機的調壓溢流閥中,由于碟簧的位移量比較小,并且有著(zhù)很大的非線(xiàn)性,如果采用這種直接進(jìn)行調壓的方法,只能在一個(gè)很大的差值外取得一個(gè)穩定狀況,而在這個(gè)較大差值以?xún),?huì )產(chǎn)生一個(gè)加或減壓的震蕩。
 
根據分析和試驗的情況,我們采用間歇跟蹤變頻調壓方法,也稱(chēng)變頻式脈沖調壓方法。調壓控制程序如下:
 
1、采用間歇式的調壓方式,每次調壓一定時(shí)間 t1 后,間歇一定時(shí)間 t2。
 
2、間歇時(shí)間 t2 一定,而調壓時(shí)間 t1 是變化的,也就是說(shuō)調壓的時(shí)間是一個(gè)變頻的節奏。
 
3、調壓時(shí)間 t1 的變化由反饋的壓力信號與設定壓力值的接近程度所決定。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是離設定值越遠,調壓的時(shí)間越長(cháng),離設定值越近,調壓的時(shí)間越短。
 
4、調壓時(shí)間 t1 根據我們設定的一個(gè)數學(xué)計算機方法來(lái)完成。
 
綜上所述,我們利用電子計算機技術(shù),將遠程自動(dòng)控制壓力調壓溢流閥成功應用到高壓清洗機的壓力調節機構中,這是自動(dòng)控制技術(shù)與高壓清洗機調壓技術(shù)的完美結合,取得的效果非常顯著(zhù)。
  • 標簽:
  • 調壓閥
  • 溢流閥
  • 調壓溢流閥
  • 遠程自動(dòng)控制調壓溢流閥
  • 控制設計