昨天了解了氣動調節閥對象的上下行程特性不對稱時造成波動的原因，今天來了解一下氣動調節閥控制器的增益太大時所造成的波動。

    對于一個單回路控制系統，增益太小會造成響應速度慢，余差增大，而增益太大則會造成系統等幅振蕩甚至發散振蕩。增益太大造成氣動調節閥波動比較常見，多數情況能夠在離線調校時發現，并進行相應處理。如某裝置工藝冷凝液進料閥在調校過程中發現氣動調節閥在10%范圍內波動，對其重新初始化后仍然波動，檢查組態參數發現其動態響應參數設在H，將該參數改為E后，波動消除，余差在0.2%以內。

    對傳統定位器控制的氣動調節閥，由于控制器的增益不可調節，很少會因為增益太大造成氣動調節閥的波動。在智能定位器中為了提高控制精度，提高控制的靈活性，幾乎所有品牌的定位器增益都是可調的。所以，在智能定位器控制的氣動調節閥中，增益太大造成的氣動調節閥波動比較常見。

    如某裝置高壓放空閥在離線校驗時，動作正常，投運后開始波動，該閥用Siemens Sipart 2定位器，控制原理如圖1所示。根據偏差的大小，將控制方式分為快速移動區、短步區、死區。在較大的偏差時，位于快速移動區，定位器中的壓電閥打開，使閥位快速接近設定值，進入短步區；在短步區，用脈沖寬度調節的方式控制，脈沖的寬度由最小脈沖和偏差的乘積得到，短步區實際上是比例區；在短步區相當于一個純比例控制器。

    該高壓放空閥在管道內沒有壓力的情況下，能夠完成初始化，精度達到要求；由于該氣動調節閥為單座閥，前后壓差高達12MPa，所以不平衡力很大，而且壓力波動較大，即閥投用后對以定位器為控制器的系統來說，干擾較大；向上的不平衡力使對象向上的增益和向下的增益發生改變，如果某一時間向下的擾動使定位器進入下快速移動區，而過大的增益使閥又進入上快速移動區，控制系統的衰減比太小，克服一次擾動的波動時間較長，擾動頻繁造成該氣動調節閥頻繁波動。

    解決的辦法是通過HART協議的手操器改變定位器的設置，增加短步區的范圍，減小最小脈寬，使控制器的增益減小，調整后在壓力穩定的情況下閥位的偏差在0.2%以下，在壓力波動時閥位的變化不到1%，而且很快恢復穩定。

原文來源：源豐閥業hzyffy/news_db.asp?id=565