摘要：智能液压调节阀门是我国目前急需进行的设计，由于我国目前的该项目研制水平还较低，因此就需要靠着现代科技进行创新、创造。相较于德国与法国的技术来说，我们需要提升的不仅仅是某一方面的功效，更加讲究综合的效力。由于智能液压调节阀需要应用于多个领域，每个领域的使用方式以及要求又不尽相同，因此要谨慎的思考。根据其性能以及要求进行设计。通过中国制造赶上世界的水平，并且赶超世界的水平，是其位于世界的前列。本文在论述智能液压调节阀门设计的同时，也阐述了关键技术，促进我国的制造水平积极向前发展。
关键词：智能液压调节阀门；设计技术；结构设计
前言：
阀门的系统集成化智能化趋势日趋明显，随着行业装备条件、技术水平的不断提高以及企业对产品不同性能的要求[1-2]。调节阀门产品正在向高技术含量、高参数、长寿命、智能化方向发展，高端智能阀门是阀门的一种发展趋势[3]。这种智能的调节体系具备更加广大的发展潜力，将被应用于更多的领域之中。作为一种执行的控制机构，不仅能够起到操控的作用还能够起到一定的保护作用。目前国外的生产机械式已经从原有的模式过渡到智能和总线型的电气阀门定位器，具备了许多新型的功能，如人机交互功能，功能性强，可以自动校对安装的准确性以及采用工作参数组态、高级性能智能指标。相较于法国德国的先进技术，我国目前的技术还处于较落后的水平，零件的品种多，功能也比较简单，安装的过程也十分费力，另外其发生故障时维修也十分的困难，最为主要的是国内目前能够生产只能阀门的厂家少之又少，因此为了国家的智能液压调节阀门事业能够继续发展就需要我国继续加强其设计工作，根据其设计原理，结构和关键性的技术。
伴随着现代的工业的发展，智能化的产品更加获得人民的喜爱，想对于传统的阀门来说也更有市场。因此，为了迎合市场的需要，智能调节阀门应运而生，大量的需求就要求技术上的进步以及向更加智能的方向发展。通过发展到智能液压调节阀门，阀门的诸多功能也在我们的运用中不可替代。通过调节，阀门的功能进一步地增强，寿命也更加的延长。人民对于制造的工艺也更加的追求，相关行业的使用也是对于液压阀门的制造的考验。同时，为我们的生活和工作也带来了诸多便利，更加便捷。
阀门智能化的实现终究还是阀门功能的调整，阀门主要关系到开闭的功能，但这只是基本的功能，当基本功能得到满足之后就会衍生出其他的功能。智能调节阀门就像智能手机一样，手机开始的功能只是接打电话、时间等一些日所需的功能，但是智能手机的发展让手机与照相机、摄影机等许多功能融合为一体，使用起来更加方便、便捷。智能阀门也是一样的，最开始的功能是调节，不过是手动调节，等到发展到智能化阶段就是根据自身的需要所做的变化和革新。目的是为了在使用阀门的器材的时候，更加安全、便利，在阀门的发展过程也是经历的几代的发展包括机械阶段、电子阶段、智能阶段等。到目前来说，电气阀门定位器是较为先进的产品，这个心设备的最大特点就是人和机器的交互功能，用途非常广。
1、智能液压阀门的设计
1.1智能液压阀们的原理
智能液压阀门的工作原理与其他阀门也有相类似的地方，智能液压阀门也由三部分构成。按照从上到下的结构分别是控制单元、执行机构以及阀门组成，按照功能来划分可以划分为阀门、减速、控制三个单元，这三个单元之间是互相独立的。阀门的工作原理是借助阀杆在阀体内上下来回运动，从而可以调整阀瓣组件的开合程度，能够起到调节流量的主要，在受到不同的压力时，阀瓣组件的开合程度不一样，所产生的流量也不一样。
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1.2控制器的工作原理
控制器是接收控制中心传送来的各种命令信号，由于受到了快速运算，所以才转换为可接受命令的信号。控制器最终会把在实际工作中接受到的反馈信号与控制中心发出的信号做比较大小，接下来才会执行结果。控制执行电机的正反方向或是停止工作，这样就可以实现阀门的开关机停止功能，在智能液压调节阀门出现故障时可以发出警报并进行相应的处理。
智能液压调节阀门在设计时主要是分体式，三大主要部分的功能相对独立工作，既可以分体又可以进行组合，这样能够使产品在拆装方面更加便利。在设计智能液压阀门时，采用机械加工，这样的话各个结构零件数量就会少，同时组合的工作量也小，有利于实现互换和模块化。各部分之间的连接主要采用螺纹方式或者螺栓方式，采用这样的方式主要是结构简单，同时工艺性也好。智能液压调节阀门为了在不同工作的情况下能够使系统的正常使用，生产产品零件所采用的主要材料是1Cr18Ni9Ti、聚四氟乙烯、铝合金、橡胶、2Cr13等材料，采用这些原料的主要原因是能够保证良好的密封性能。
2.软件关键设计
智能液压阀门在使用时主要选择MSP430系统作为芯片，MSP430芯片的最大特点就是低耗能、好的外围状态、好的继承状况。在工作时保障电机设备的稳定的最主要措施就是使用PID控制算法。
PID控制法就是Proportion Integral Differential，即主要是比例和微分以及积分三者的结合从而让三者可以协调发展，以便发挥更大的作用。但是根据被控制对象的特殊要求，再让各类因素充足和整合，从而让各部分的环节的器械能够得到最优的调配。最主要的是比例积分控制因素（PI），比例微分控制（PD）因素等。
比例是我们从小学就接触到的一个数学概念，简单来说就是可以有一定的比例，可以使数据有一定的误差范围。在这个一定的误差范围内，器械还可以运转能够达到最佳的效果。积分的最大作用就是记忆的能力，更够在消除静差方面有积极的帮助，系统的稳态性在多数的情况下都能被处理，但是在处理时要考虑到滞后性，最后可能导致的结果就是会在客观上减低系统的响应速度，通俗的理解就是灵敏度。所以，我们在设计算法的时候对内容的选择要适度，合适的内容会使整个系统发挥最大的功能，反之，则是阻碍系统的功能。上面我们谈到了比例和积分的作用，但是微积分的作用对于前两者而言是不可或缺的，只有三者组合在一起才能达到最佳的状态。微积分能够减少超调量，提作速度，同时还能够逐步改善系统的动能，在最短的时间内尽快的处理好误差。PID三者是一个整体，缺一不可，三者在一起发挥最大的作用。
总结：
本文在写作的过程中考虑工作实际，与实际相结合，不仅仅是停留在理论阶段。通过智能液压调节阀门的机电一体化发展，与传统的阀门相对比，可以修改PID算法回路，调节阀门的流量，在各方面适合的因素下能够合理的控制系统，使其达到最佳的效果。这仅仅是阀门发展的一小部分，为了中国能够走向世界，走向国际，让中国制造名扬海内外，阀门工作者还需要更加的努力、探索、钻研，掌握先进的核心技术，核心人才，重要的资本，更好的促进我国智能液压调节阀门走的更远，发展的更加强大。对于阀门工作者来说，理论知识是一方面更多的是理论与实际能够互相结合，在实践中创新理论，促进阀门业的发展。另一方面就是多多关注国内外重大行业发展信息，不脱离实际、闭门造车。在这样的努力下，争取推动我国的阀门发展走在世界前端。
参考文献：
[1]周正伐.可靠性工程基础[M].北京：中国宇航出版社，2009.
[2]杨源泉.阀门设计手册[M].北京：机械工业出版社，1992.
[3]高泽普.不锈钢球阀密封结构探讨[J].机床与液压，2004，（10）：195-196.
论文作者:1董狄军,2封宽海
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
标签：阀门论文; 智能论文; 液压论文; 功能论文; 工作论文; 作用论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第8期论文;