智能阀门定位器因具有控制精度高，可靠性强等优点，被广泛应用于工业流量控制领域中。智能 阀门定位器包括线性、等比、快开和自主设定等流量特性。作者通过曲线拟合的方法，得到了智能型阀门定位 器的流量特性函数。经实验发现，定位器误差主要来源于反馈机械自身的非线性因素。因此，通过研究阀门定 位器的非线性修正和控制，对开关控制算法进行优化，有效地缩短了调整时间，进一步提高了阀门定位器的流 量控制精度。

1 引言

智能型阀门定位器在冶金、石化、电力等行业的 流量控制中得到广泛的应用。但是，国内产品普遍存 在流量调节的速度慢、流量控制精度低的一些缺点。 作者就流量特性和位置反馈进行非线性修正研 究，并对控制算法进行改进，以实现更高精度流量控制。

2 定位器的流量特性

2.1 流量特性概述

流量调节阀因阀芯几何结构不同，而流量特性 也不同，主要流量特性包括 ：直线、等比、抛物线和快开等4种智能型阀门定位器流量特性表达了定位器给定 信号和阀门开度间的函数关系。其原理是定位 器根据给定信号控制压电阀，然后膜片阀驱动阀杆 运动，并保证信号与位移之间的函数关系，以实现 调节阀对应的流量特性。其实质是通过改变阀杆 行程与阀位输入信号的相互关系，达到实现智能阀 门定位器线性、等百分比和快开流量特性。定位器 可以配置在不同调节阀上，并通过自主选择各种流 量特性，从而达到实现不同流量特性的控制目的

2.2 流量特性曲线拟合

根据定位器的流量特性数据，应用MATLAB 进行曲线拟合，得到流量特性曲线及方程，流量特性曲线如图 1 所示根据误差平方和最小原则，同时考虑运算量的 大小，选择四次函数进行曲线拟合。快开特性曲线 拟合数据不佳，采用指数拟合的方法。