汽轮机的气动阀门的气动性能和安全性能直接影响电厂的安全高效运行,应用CFD商业软件STAR-CCM+对某一广泛应用的汽轮机气动阀门的内部流场进行数值模拟计算和分析,得到其内部流场的主要特征。

针对工业中常见气动阀门定位控制系统中的大惯性、时滞性等问题,在建立并辨识得到系统简化模型的基础上,提出了一种基于改进预估模糊PID的控制方法。在传统PID控制的基础上引入变论域模糊控制器和改进型Smith预估器以提高控制系统的自适应能力并补偿纯滞后环节;针对论域伸缩因子参数难整定的问题,采用加入多种群和自调节交叉变异概率的改进型遗传算法对其进行参数寻优,在改善传统遗传算法早熟现象的同时,以获取最优的控制器参数。仿真和实验结果表明,所提出的控制方法在气动阀门定位系统中的应用较传统PID控制和Smith预估模糊PID控制,有效提高了系统的动静态性能,且具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。

气动阀门已应用于各种工业领域,气动阀门出现故障将对整个系统的运行造成直接影响,因此对气动阀门进行在线监测非常必要。目前,对于气动阀门位移监测的相关研究较少。本文使用溶液浸渍法设计了具有大应变范围、良好动态反应能力的CNT/TPU柔性应变传感器,讨论了传感器的传感机制以及工作原理并对传感器进行了性能测试。在对气动阀门位移监测过程中,该传感器运行稳定。结果表明,该传感器可以对服役过程中的气动阀门进行实时相对位移监测。

近年来,随着对工件尺寸精度要求的提高,传统运转尺寸检测设备难以满足尺寸精度的要求。为了实现工件尺寸高精度的监测,设计了一种新型运转尺寸监测设备。本设备基于机械臂加视觉套件、PLC系统,通过机械臂和气动阀门四工位转运圆盘相结合的方式,在实现产品尺寸检测自动化的同时,大大提高了尺寸监测的精度。并在此基础上增添了回收利用的功能。通过实验室模拟调试和现场调试,达到了预期的监测要求。

当前,气动阀门已经被广泛应用在石油、电力、化工、冶金等工业行业中,并构成了工业自动化系统中不可或缺的一部分。但是在气动阀门的使用过程中,在各种因素的影响下会发生故障,一旦气动阀门出现故障,将对整个系统的运行造成直接影响,因此针对气动阀门常见故障及时采取有效的处理方法非常必要。通过分析发现气动阀门在运行过程中主要存在着气动阀门的泄漏量增加、动作不稳定、振动、动作迟钝、气动阀门不动作等故障,并针对导致这些故障的原因提出了相应的处理方法,最后再通过案例分析的方法归纳了故障处理方法的应用,希望能够为相关工作者处理气动阀门故障提供参考。