图三 闭环控制原理图示

     闭环调节系统的原理如图三所示。被调量水位N由变送器MD测出，与设定值NO比较，偏差信号送往调节器R，改变执行机构V阀开度以增、减给水流量，维持水箱水位为设定值。闭环调节系统就是按被调量进行调节的系统，调节精度高。

      在电动调节阀处于自动模式时，过程控制设定量与感应器测得系统的实际量进行对比，通过PID(比例积分微分控制系统)计算出阀门需要调节的阀位值，包括开或关的量以及开关的速率。阀门的位置指示器反馈阀位，设定值(被调量和阀位信息不断被反馈给控制系统，进行调节。
    在电动调节阀正、反向控制过程中，因死区原因，阀门在死区的行程内，阀门开度指令信号和阀位测量信号无变化，无法实现精确调节。
    实际调节过程中，当被调量与设定值偏差较小，需要反方向小范围调节阀门，经过一个调节过程后，因死区的存在，必然使阀门实际动作行程大于死区范围，从而使被调量偏差反方向进一步加大，又进入卜一个较大幅度的调节过程，最终阀门频繁动作，被调量在较大范围内波动而无法稳定，这种现象尤其在低开度时更为明显。一般情况卜，自动调节系统执行机构及其反馈通道的死区较小时，可通过设置PID的调节死区来解决被调量波动和执行机构频繁动作的问题，但因工艺系统自身要求，被调量与设定值问偏差不能过大(过大后调节滞后，调节幅度较大，不利于调节系统稳定)，要求这一死区不得大于2%。

3.3根本原因
      阀门电机转数经多级变速、减速齿轮后，通过安装在末级齿轮输出轴上的电位器，将转数信号轮换为对应的电阻值，再通过DCS将电阻值转换为相应的阀门开度，从而实现阀门阀位的测量。当阀门同方向开启或关闭时，主动轮和从动轮问紧紧啮合，没有问隙，此时不会形成同方向开关死区，而当反方向关闭或开启阀门时，由于齿轮问存在咬合问隙，且经多级齿轮问问隙叠加，导致安装在末级齿轮输出轴上的电位器不能和阀门同步旋转，从而产生了死区。

4采取措施
4.1类似阀门的处理措施
     通过外置传感器提供阀位信息，在阀杆上增加位置指示器，直接测量阀位信息后反馈给控制系统。目前此方式已在此电站的其他阀门上应用，经调试可以准确反馈调节阀阀位。
4.2后续处理
      对于后续采购带有闭环控制要求的电动调节阀，需要明确回调死区的技术要求，并建议加装位置指示器。
4.3安全性和经济性
      根据实际操作，参与闭环控制的调节阀根据功能不同，对阀位信息精度要求存在差异。对于调节精度要求相对较低的阀门，使用现有电动头自带的电位计即可满足要求，无需额外采购位置指示器;对于需要精确调节的阀门，可优先实施联轴器的优化改造，根据优化后的结果再确认是否需要加装位置指示器;对于需要加装位置指示器的阀门，根据等级要求选择合适的指示器。