電氣閥門定位器的基本功能是將控制中心輸出的調(diào)節(jié)閥閥位給定值與調(diào)節(jié)閥閥位反饋值之間的偏差，按照預(yù)先設(shè)定的算法去控制氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥開(kāi)度(流量)，同時(shí)閥位反饋單元反饋實(shí)時(shí)閥位值，因此電氣閥門定位器與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)閥組成了一個(gè)閉環(huán)回路。閥門定位器增大了氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出功率，減少了信號(hào)傳遞的滯后，能夠有效克服調(diào)節(jié)閥移動(dòng)中產(chǎn)生的摩擦力和閥芯不平衡力，提高了調(diào)節(jié)閥的精度。

　　近十年來(lái)，氣動(dòng)執(zhí)行器技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步主要體現(xiàn)在閥門定位器方面的改進(jìn)。發(fā)達(dá)國(guó)家的電氣閥門定位器已升級(jí)到基于電平衡原理，國(guó)內(nèi)的定位器開(kāi)始從機(jī)械平衡原理逐步向電氣平衡過(guò)渡。數(shù)字電氣閥門定位器以微處理器為核心，具有調(diào)節(jié)閥整體的多種流量特性以及自動(dòng)調(diào)校、人機(jī)交互、工作參數(shù)組態(tài)設(shè)置、故障診斷等一系列技術(shù)特征，與傳統(tǒng)的基于力平衡原理的電氣閥門定位器相比，其技術(shù)指標(biāo)前進(jìn)了一大步。

　　數(shù)字電氣閥門定位器的體系結(jié)構(gòu)雖然日臻完善，但是仍有不足之處。首先，控制系統(tǒng)以調(diào)節(jié)閥固有流量特性為設(shè)計(jì)依據(jù)，而調(diào)節(jié)閥投運(yùn)后所處的實(shí)際工況與固有流量特性測(cè)試條件相距甚遠(yuǎn)，無(wú)視調(diào)節(jié)閥工作流量特性畸變的客觀事實(shí)，必然導(dǎo)致控制品質(zhì)的下降;其次，調(diào)節(jié)閥閥位采用5接點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制算法，雖然具有良好的魯棒和快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能，但存在閥位穩(wěn)態(tài)跟蹤精度欠佳的缺點(diǎn)。此外，人機(jī)交互中鍵盤輸入方式的故障率較高，閥位移/電氣轉(zhuǎn)換采用接觸式電位器的穩(wěn)定性和可靠性差強(qiáng)人意。一旦故障排除則調(diào)節(jié)閥全關(guān)(氣關(guān)閥)或全開(kāi)(氣開(kāi)閥)，不僅使氣動(dòng)執(zhí)行器工況劇然波動(dòng)，而且就整個(gè)控制系統(tǒng)而言無(wú)疑也是重大干擾，甚至引進(jìn)安故事故。

　　該項(xiàng)發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字電氣閥門定位方法。數(shù)字電氣閥門定位方法通過(guò)Fuzzy-PI雙模無(wú)擾切換方法控制調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，誤差較大時(shí)采用Fuzzy方法，誤差較小時(shí)則采用PI方法，F(xiàn)uzzy-PI雙模無(wú)擾切換方法是由Fuzzy-PI判別模塊選擇，F(xiàn)uzzy-PI雙模方法結(jié)果由無(wú)擾切換模塊處理后，以不同寬度的脈沖形式輸出至I/P電氣轉(zhuǎn)換單元的固態(tài)繼電器G3F/G3FD，控制壓電閥的占空比;無(wú)擾切換模塊消除了Fuzzy-PI模式切換時(shí)對(duì)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度以及控制系統(tǒng)的干擾。通過(guò)閥工作流量特性畸變的校正，使校正之后的工作流量特性與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)所依據(jù)的閥固有流量特性吻合方面改善了控制系統(tǒng)品質(zhì)，另一方面調(diào)節(jié)閥能在較低壓降比下運(yùn)行，可大大降低能耗。Fuzzy-PI雙模無(wú)擾切換算法，兼顧了閥位控制對(duì)動(dòng)靜態(tài)兩方面指標(biāo)的要求，無(wú)擾切換模塊確保兩種模式切換時(shí)不會(huì)對(duì)閥位和控制系統(tǒng)造成干擾。觸摸屏和無(wú)接觸式磁敏電位器的應(yīng)用，則提高了閥門定位器的穩(wěn)定性、可靠性和定位器的氣密性;解卡操作時(shí)提供的由用戶選擇釋放或部分釋放膜頭壓力功能，消除了安全隱患，進(jìn)一步改善了閥位和控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)。