基于仿真技術的調節閥選型教學軟件的設計

3.3 閥體的仿真
　閥體部分的流量特性曲線分為四種：線性、快開、拋物線、等百分比。而閥門的流量特性主要與閥芯的形狀及廠商的制造工藝有關[2]，故引用的函數是由廠家給出的流量特性曲線經過取點再插值所得的。
3.4 執行機構與閥體聯合實現仿真的方法
　將調節閥執行機構部分與閥體部分的仿真聯系在一起得到整體的仿真函數，如圖6所示。由于(l，Q)曲線由廠家提供，故l與Q為已知值，而Ii為輸入值，故由l=f(Ii)在取一定步長的情況下，由Ii可得出l，再通過(l，Q)曲線查出Q的值，由此便得到點集(Ii，Q)。得出最終輸入輸出曲線如圖7所示(以上海自動化儀表有限公司48-41000系列為例)。

4 調節閥故障的仿真
　為了讓用戶能夠更真切地了解實際工礦中故障的產生原理及現象，以達到防微杜漸的目的，本文特增加了故障仿真環節。在完成對調節閥的輸入與輸出關系的仿真的基礎上，對調節閥進行故障仿真。本系統中故障主要是源于仿真參數的變化，當調節閥內某一器件損壞或者磨損時其對應的常量必然會發生改變，也就導致該調節閥的傳遞函數改變，最終體現在輸入輸出曲線上，也就形成了相應的故障。
　本軟件研究的各種調節閥在其他參數一定的情況下變量與故障之間的關系(部分)如表1所示。例如當設置故障為波紋管損壞，則參數變小，其故障表現在曲線上為輸入輸出曲線的斜率減小。
　本系統在對調節閥選型過程中，實現了：(1)用戶在有幫助或無幫助情況下學習調節閥選型或自行測試。(2)用戶可對所選調節閥進行不同介質下的試驗，并形成輸入電流、電壓或壓力與輸出流量之間的關系曲線。(3)用戶設置故障并觀察故障現象曲線。本選型系統可以起到很好的教學作用，具有經濟、快捷、安全等優點，并且與實際生產聯系緊密，對故障起到警示作用。
參考文獻
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