生产过程的自动控制简称过程控制,它在工业生产中占有极其重要的地位。过程控制的质量很大程度上决定于过程控制仪表,它包括变送器、调节器、执行器以及各种辅助控制装置。本文讨论的一种辅助控制仪表—阀门定位器,是各国竞相研究的对象,它在一定程度上决定了过程控制的调节品质,且随着过程控制水平的发展,定位器也必须不断发展以满足现代生产对过程控制的要求。目前定位器的研究热点主要在于智能阀门定位器,国外一些大公司,如西门子、费希尔一罗斯蒙特等,己相继有产品推出,国内这方面起步较晚。国内目前普遍使用的电气阀门定位器采用的是机械式力平衡原理,存在一些不足且不能满足过程控制发展的需要,而由国外进口的智能型定位器价格昂贵,因此研究设计智能型电气阀门定位器是十分必要的。

智能阀门定位器集合了机械、电子、通讯以及控制理论知识和相关软件知识,是一个跨学科的智能产品。本课题研制的主要对象是智能阀门定位器的控制系统,它通过采集从调节器来的设定阀门开度信号和反馈回来的实际阀门开度信号,在经过偏差与偏差变化率的计算后,通过模糊运算与决策输出相应的控制信号去控制压电阀的开启时间,从而控制进入调节阀气室的进气量,以此推动阀芯动作并准确定位。这样,相对传统阀门定位器,该智能阀门定位器不仅体现出精度提高,能耗降低,功能增多等优点,而且它能集合一定人类的经验知识,具有一定的思维能力,符合过程控制的发展需要。