日本SMC電磁閥為研究對(duì)象，對(duì)調(diào)節(jié)閥中存在的非線性進(jìn)行檢測(cè)和診斷。調(diào)節(jié)閥中的非線性主要是由摩擦引起的，因此這個(gè)非線性檢測(cè)和診斷過(guò)程就是確定調(diào)節(jié)閥中的非線性是否由摩擦導(dǎo)致的。

日本SMC電磁閥僅允許流體在預(yù)期的方向流動(dòng)

3 非線性檢測(cè)與診斷方法

典型的信號(hào)處理工具利用一階矩和二階矩，如均值、方差。這種工具主要用來(lái)分析線性過(guò)程的信號(hào)，對(duì)于非線性信號(hào)，這種方法就顯得無(wú)能為力。高階統(tǒng)計(jì)量（即二階以上的統(tǒng)計(jì)量，一般包括高階矩、高階累積量以及它們的譜---高階矩譜和高階累計(jì)量這四種統(tǒng)計(jì)量）的方法就能夠很容易地解決這些問題，它是分析非線性信號(hào)有用的工具。本文中高階統(tǒng)計(jì)量（12）用來(lái)檢測(cè)和診斷控制閥的非線性。

3.1 日本SMC電磁閥雙相干譜簡(jiǎn)介

存在非線性閥的控制回路產(chǎn)生非高斯性和非線性時(shí)間序列。Choudhury在2003年，提出根據(jù)控制誤差信號(hào)（SP2PV）的非高斯性和非線性作為確定控制回路性能的方法。這種方法利用標(biāo)準(zhǔn)重譜或雙相干譜的靈敏度檢測(cè)信號(hào)的非線性。非線性時(shí)間序列的一個(gè)顯著特點(diǎn)是出現(xiàn)相位耦合，一個(gè)頻率下的相位需要由其它頻率的相位來(lái)決定。相位耦合時(shí)高階譜所具有的特性可以通過(guò)信號(hào)的雙相干譜檢測(cè)。

如果擾動(dòng)是可以測(cè)量的，這種方法可以用來(lái)檢驗(yàn)干擾是否是線性的。基于高階統(tǒng)計(jì)量的NGI和NLI指數(shù)計(jì)算方法簡(jiǎn)單，如果回路具有非線性行為，則需要將其隔離做進(jìn)一步的診斷?？刂苹芈繁淮_定存在非線性以后，需要診斷出導(dǎo)致其非線性的原因。在作了上面的一些假設(shè)以后，可以推測(cè)控制閥有可能導(dǎo)致控制回路的非線性。接下來(lái)是診斷控制閥的非線性是由摩擦還是由其它的原因引起的。PV2OP坐標(biāo)圖可以解決這個(gè)問題。它可以對(duì)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列進(jìn)行定性分析，使用基于高階統(tǒng)計(jì)的NGI和NLI指數(shù)檢測(cè)閥的非線性問題，然后用PV2OP坐標(biāo)圖診斷導(dǎo)致非線性的原因。

4 仿真研究

日本SMC電磁閥有時(shí)指的是隔斷閥，雙位閥是用于起動(dòng)或停止通過(guò)工藝過(guò)程的介質(zhì)流動(dòng)。通常雙位式閥門包括閘閥、旋塞閥、球閥、泄壓閥和缸底閥。大多數(shù)雙位式閘閥是手工操作，不過(guò)增加一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)它可自動(dòng)操作。

雙位式閥門通常用于物流必須環(huán)繞一個(gè)區(qū)域內(nèi)改變方向，在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行維護(hù)或在此處工人們必須防護(hù)潛在的危害。他們對(duì)混合物料亦有用途，即當(dāng)在預(yù)先確定的適當(dāng)時(shí)間內(nèi)大量物流被混合且不要求準(zhǔn)確計(jì)量。管理系統(tǒng)也要求自動(dòng)的雙位式閥門，當(dāng)緊急情況發(fā)生時(shí)立即關(guān)閉系統(tǒng)。

泄壓閥是自身執(zhí)行的雙位式閥門，僅當(dāng)超過(guò)預(yù)先設(shè)定壓力時(shí)閥門打開。該種閥門分為兩類：是用于防護(hù)液體操作過(guò)量增壓的；是用于氣體操作，此處系統(tǒng)過(guò)量增壓存在著和工藝過(guò)程危害并必須放空。

日本SMC電磁閥僅允許流體在預(yù)期的方向流動(dòng)。此設(shè)計(jì)是這樣的，即在相反方向的任何流動(dòng)或壓力被機(jī)械地限制其產(chǎn)生。所有的單向閥都是止回閥。

日本SMC電磁閥用于防止流體的返流，返流會(huì)損壞設(shè)備和擾亂工藝過(guò)程。當(dāng)泵或壓縮機(jī)停工時(shí)，這種閥門特別有用于防護(hù)液體運(yùn)行的泵或氣體運(yùn)行的壓縮機(jī)產(chǎn)生返流。止回閥也應(yīng)用于具有不同壓力且必須保持分開的工藝系統(tǒng)。

日本SMC電磁閥僅允許流體在預(yù)期的方向流動(dòng)