[发明专利]一种智能电气阀门定位器及控制系统

权利要求书

1.一种智能电气阀门定位器，包括壳体(1)，所述壳体(1)上设有隔爆腔(2)，电缆接头(3)，精密过滤器(4)，减压阀(5)，普通腔(6)，伺服阀(7)，P_b输出接口(8)，Ps气源接口(9)，Pa输出接口(10)，主弹板(11)，差动薄膜气缸(12)，压差传感器(13)，CPU及线路板(14)，液晶显示器(15)，操作键(16)，位移传感器(18)，其特征在于：所述压差传感器(13)，CPU及线路板(14)，液晶显示器(15)，操作键(16)，压电陶瓷阀(17)，位移传感器(18)安装在隔爆腔(2)内，所述减压阀(5)，伺服阀(7)，主弹板(11)，差动薄膜气缸(12)安装在普通腔(6)中。

2.一种智能电气阀门定位器控制系统，所述系统包括双闭环回路控制系统，所述双闭环回路控制系统包括外闭环控制回路和内闭环控制回路，其特征在于：所述内闭环控制回路包括PWM脉宽调制输出的整形模块，电压放大模块，压电陶瓷阀(17)，差动薄膜气缸(12)，压差传感器(13)，比较器，从所述比较器输出的偏差信号依次经过电压放大模块放大后驱动压电陶瓷阀(17)、压电陶瓷阀(17)则按驱动电压的高低控制差动薄膜气缸上腔的压力P₁，所述压差传感器检测差动薄膜气缸(12)上下腔的压力差信号，经过A/D模数转换送入比较器；所述外闭环控制回路包括位移传感器，驱动气缸，伺服阀，A/D模数转换，第二比较器，由位移传感器测得的驱动气缸输出轴位置信号经过模数转换后与控制指令信号相比较，得到的偏差信号经过控制算法输入到内闭环控制回路，经过内闭环控制回路响应后再经过主弹簧板输出到伺服阀控制驱动气缸工作。

3.根据权利要求1所述的智能电气阀门定位器，其特征在于：所述隔爆腔(2)和普通腔(6)通过阻火器隔离。

4.根据权利要求1所述的智能电气阀门定位器，其特征在于：所述CPU及电路板(14)分别接收位移传感器(18)，指令信号，压差传感器(13)信号进行比较和控制算法处理，并与液晶显示器(15)和键盘相连。

5.根据权利要求1或3或4所述的智能电气阀门定位器，其特征在于：所述主弹板(11)的一端铰接在壳体(1)上，另一端与伺服阀阀芯(19)活动连接，所述差动薄膜气缸(12)的驱动杆与所述主弹板(11)的中部活动连接，通过所述差动薄膜气缸(12)的驱动杆的移动使伺服阀阀芯(19)移动。

6.根据权利要求2所述的智能电气阀门定位器控制系统，其特征在于：所述压电陶瓷阀(17)采用比例式压电陶瓷阀。

7.根据权利要求1所述的智能电气阀门定位器，其特征在于：所述位移传感器(18)为角位移传感器。

8.根据权利要求2所述的智能电气阀门定位器控制系统，其特征在于：所述位移传感器(18)为角位移传感器。

9.根据权利要求2所述的智能电气阀门定位器控制系统，其特征在于：所述内闭环回路采用了压差传感器测量伺服阀阀芯位移。