用于限制電氣動(dòng)控制器中驅(qū)動(dòng)值的變化的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了用于限制電氣動(dòng)控制器中驅(qū)動(dòng)值的變化的示例性裝置。所述裝置包括噪聲探測(cè)器，其用于識(shí)別控制信號(hào)或反饋信號(hào)中至少一個(gè)中的噪聲；以及驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器，其用于基于所述噪聲確定壓擺限制值；接收驅(qū)動(dòng)值和前一驅(qū)動(dòng)值；以及如果所述驅(qū)動(dòng)值和所述前一驅(qū)動(dòng)值之間的差大于所述壓擺限制值，則改變所述驅(qū)動(dòng)值。所述裝置還包括基于控制信號(hào)或反饋信號(hào)中的至少一個(gè)中的噪聲，確定控制器的壓擺限制值的單元；基于所述控制信號(hào)和所述反饋信號(hào)計(jì)算驅(qū)動(dòng)值的單元；以及如果所述驅(qū)動(dòng)值和前一驅(qū)動(dòng)值之間的差大于所述控制器的壓擺限制值，則改變所計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值的單元。本實(shí)用新型所描述的示例性裝置可以校正電氣動(dòng)控制器非對(duì)稱(chēng)控制響應(yīng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于限制電氣動(dòng)控制器中驅(qū)動(dòng)值的變化的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型通常涉及控制器，以及更特別地，涉及用于限制電氣動(dòng)控制器中驅(qū)動(dòng) 值的變化的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 電子控制設(shè)備（例如，電氣動(dòng)控制器、可編程控制器、模擬控制電路等）典型地用 于控制過(guò)程控制設(shè)備（例如，控制閥、泵、節(jié)氣閘等）。這些電子控制設(shè)備引起過(guò)程控制設(shè)備 的指定操作。出于安全性、成本效率、以及可靠性的目的，多種已知的膜片式或活塞式氣動(dòng) 致動(dòng)器被用于致動(dòng)過(guò)程控制設(shè)備并且典型地通過(guò)電氣動(dòng)控制器耦接到全局過(guò)程控制系統(tǒng) 上。電氣動(dòng)控制器通常被配置為接收一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)，并且將這些控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為提 供給氣動(dòng)致動(dòng)器的壓強(qiáng)，以促使與氣動(dòng)致動(dòng)器耦接的過(guò)程控制設(shè)備的所需操作。例如，如果 過(guò)程控制程序需要?dú)鈩?dòng)致動(dòng)閥通過(guò)更大量的過(guò)程流體，則可以增加作用在與閥相關(guān)的電氣 動(dòng)控制器上的控制信號(hào)的幅值（例如，在電氣動(dòng)控制器被配置為接收4-20毫安（mA)控制 信號(hào)的情況下，從l〇mA增加到15mA)。
[0003] 電氣動(dòng)控制器典型地使用反饋感測(cè)系統(tǒng)或元件（例如位置傳感器）所產(chǎn)生的反饋 信號(hào)，所述反饋感測(cè)系統(tǒng)或元件感測(cè)或探測(cè)電氣動(dòng)控制設(shè)備的操作響應(yīng)。例如，在氣動(dòng)致動(dòng) 閥的情況下，反饋信號(hào)可以對(duì)應(yīng)于位置傳感器所測(cè)量或確定的閥位置。電氣動(dòng)控制器將反 饋信號(hào)和期望的設(shè)定點(diǎn)或控制信號(hào)進(jìn)行比較，并且利用位置控制過(guò)程以產(chǎn)生基于反饋信號(hào) 和控制信號(hào)（例如，兩者之間的差）的驅(qū)動(dòng)值。這個(gè)驅(qū)動(dòng)值對(duì)應(yīng)于將提供給氣動(dòng)致動(dòng)器的 壓強(qiáng)，以實(shí)現(xiàn)與氣動(dòng)致動(dòng)器耦接的控制設(shè)備的期望操作（例如，閥的期望位置）。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 描述了用于限制電氣動(dòng)控制器的驅(qū)動(dòng)值的變化的示例性裝置。本文所描述的示例 性裝置解決了由于電氣動(dòng)控制器的螺線管或繞組中高電感和/或由于反饋信號(hào)和/或控制 信號(hào)中的噪聲而產(chǎn)生的非對(duì)稱(chēng)控制響應(yīng)的問(wèn)題。所公開(kāi)的示例性裝置包括噪聲探測(cè)器和驅(qū) 動(dòng)電流壓擺限制器。示例性噪聲探測(cè)器用于識(shí)別控制信號(hào)或反饋信號(hào)中的至少一個(gè)中的噪 聲。示例性驅(qū)動(dòng)壓擺限制器基于噪聲確定壓擺限制值，接收驅(qū)動(dòng)值和前一驅(qū)動(dòng)值，以及如果 驅(qū)動(dòng)值和前一驅(qū)動(dòng)值之間的差大于壓擺限制值，則改變驅(qū)動(dòng)值。
[0005] 根據(jù)本實(shí)用新型的第一個(gè)方面，提供了一種用于限制電氣動(dòng)控制器中驅(qū)動(dòng)值的變 化的裝置，包括：噪聲探測(cè)器，其用于識(shí)別控制信號(hào)或反饋信號(hào)中至少一個(gè)中的噪聲；以及 驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器，其用于：基于所述噪聲確定壓擺限制值；接收驅(qū)動(dòng)值和前一驅(qū)動(dòng)值； 以及如果所述驅(qū)動(dòng)值和所述前一驅(qū)動(dòng)值之間的差大于所述壓擺限制值，則改變所述驅(qū)動(dòng) 值。
[0006] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括位置控制處理器，其用于：根據(jù)所述控制信 號(hào)和所述反饋信號(hào)計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)值并且將所述驅(qū)動(dòng)值發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器，以 及發(fā)送所述改變后的驅(qū)動(dòng)值給傳感器。
[0007] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生器，其用于從所述位置控制 處理器接收所述改變后的驅(qū)動(dòng)值并且產(chǎn)生包括將要發(fā)送給所述傳感器的所述改變后的驅(qū) 動(dòng)值的信號(hào)；以及存儲(chǔ)器，其用于為所述驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器存儲(chǔ)所述前一驅(qū)動(dòng)值、所述驅(qū) 動(dòng)值、或所述壓擺限制值中的至少一個(gè)。
[0008] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)所述壓擺限制值作為過(guò)程的每執(zhí) 行周期的最大驅(qū)動(dòng)值變化。
[0009] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，其中所述驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器將所述前一驅(qū)動(dòng)值 存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中，所述前一驅(qū)動(dòng)值是在接收到所述反饋信號(hào)或所述控制信號(hào)中的至少 一個(gè)之前傳輸?shù)那耙挥?jì)算驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0010] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述噪聲探測(cè)器確定所述噪聲的幅值或平均值中 的至少一個(gè)是否大于閾值。
[0011] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器基于計(jì)算的平均噪聲值 確定所述壓擺限制值。
[0012] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器通過(guò)以下步驟來(lái)確定所 述驅(qū)動(dòng)值和所述前一驅(qū)動(dòng)值之間的所述差是否大于所述壓擺限制值：計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)值和所 述前一驅(qū)動(dòng)值之間的所述差：以及比較所述差和所述壓擺限制值。
[0013] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)電流限制器通過(guò)確定第一壓擺限制值以 及基于所述噪聲和閾值的比較改變所述第一壓擺限制值，來(lái)確定所述壓擺限制值。
[0014] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述反饋信號(hào)對(duì)應(yīng)于致動(dòng)器的位置，并且其中所 述控制信號(hào)包括將所述致動(dòng)器設(shè)置在指定位置的指令。
[0015] 根據(jù)本實(shí)用新型的第二個(gè)方面，提供了一種用于限制電氣動(dòng)控制器中驅(qū)動(dòng)值的變 化的裝置，包括基于控制信號(hào)或反饋信號(hào)中的至少一個(gè)中的噪聲，確定控制器的壓擺限制 值的單元；基于所述控制信號(hào)和所述反饋信號(hào)計(jì)算驅(qū)動(dòng)值的單元；以及如果所述驅(qū)動(dòng)值和 前一驅(qū)動(dòng)值之間的差大于所述控制器的壓擺限制值，則改變所計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值的單元。
[0016] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括將改變后的驅(qū)動(dòng)值發(fā)送給電氣動(dòng)控制器的 傳感器的單元。
[0017] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，改變所計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值的單元包括：計(jì)算所述驅(qū)動(dòng) 值和所述前一驅(qū)動(dòng)值之間的所述差的單元；以及比較所述差和所述壓擺限制值的單元。
[0018] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，確定所述壓擺限制值的單元包括：確定第一壓擺 限制值的單元；以及當(dāng)識(shí)別的噪聲大于閾值時(shí)基于所識(shí)別的噪聲而改變所述第一壓擺限制 值的單元。
[0019] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，基于計(jì)算的平均噪聲值而確定所述壓擺限制值。
[0020] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括確定所述噪聲的振幅或平均值的至少一個(gè) 大于噪聲閾值的單元。
[0021] 本實(shí)用新型所描述的示例性裝置可以用于校正電氣動(dòng)控制器（諸如閥控制器）由 于電氣動(dòng)控制器的螺線管或繞組中高電感和/或由于反饋信號(hào)和/或控制信號(hào)中的噪聲而 產(chǎn)生的非對(duì)稱(chēng)控制響應(yīng)。更一般地，本實(shí)用新型所描述的示例性裝置可以用于校正例如由 于電氣動(dòng)控制器操作限制（例如，難于驅(qū)動(dòng)感應(yīng)負(fù)載）、閥操作限制、高頻系統(tǒng)噪聲、環(huán)境噪 聲、和/或控制時(shí)延而產(chǎn)生的電氣動(dòng)控制器非對(duì)稱(chēng)控制響應(yīng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是包括示例性閥控制器和閥的示意性控制閥組件的圖。
[0023] 圖2是圖1的控制單元和示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器的方框圖。
[0024] 圖3A是沒(méi)有圖1和2中的示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器情況下，圖1的閥控制 器的計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流和實(shí)際Ι/P驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)電流圖。
[0025] 圖3B是包括圖1和2中的示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器情況下，圖1的閥控制 器的計(jì)算的Ι/p驅(qū)動(dòng)電流和實(shí)際Ι/p驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)電流圖。
[0026] 圖4A和4B是基于平均Ι/P驅(qū)動(dòng)電流的壓擺限制值的壓擺限制圖。
[0027] 圖5,6和7是可用于實(shí)現(xiàn)圖1和2的示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器、示例性伺 服控制處理器、示例性電路板、和/或數(shù)字閥控制器的示例性方法的流程圖。
[0028] 圖8是可用于實(shí)現(xiàn)本文所描述示例性方法和裝置的示例性處理器系統(tǒng)的方框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 盡管如下描述了包括在硬件上執(zhí)行的軟件和/或固件以及其它組件的示例性方 法和裝置，但是應(yīng)當(dāng)注意到這些系統(tǒng)僅僅是說(shuō)明性的并且不應(yīng)當(dāng)視為限定。例如，可以設(shè)想 任意或所有這些硬件、軟件和固件組件可以?xún)H采用硬件、僅采用軟件、或以硬件和軟件的任 意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，雖然如下描述了示例性方法和裝置，但這些實(shí)例并不是實(shí)現(xiàn)這些方法 和裝置的唯一途徑。
[0030] 電氣動(dòng)控制器中的線圈繞組（例如，螺線管繞組）的高電感可能會(huì)對(duì)位置控制過(guò) 程的性能產(chǎn)生不利影響。特別的，這種高電感可能限制電氣動(dòng)控制器螺線管或繞組中的電 流由于驅(qū)動(dòng)繞組的供電特性而增加的速率。然而，當(dāng)通過(guò)螺線管或繞組的電流減少時(shí)，減少 的速率則可能受到齊納二極管的限制，所述齊納二極管可以用于設(shè)置螺線管或繞組的鉗位 電壓而不是允許電流控制電路的其它特征來(lái)限制減少。典型地將電壓鉗位在比電源電壓更 高的水平，其能夠使電流以相比較電流增率更快的速率減小。
[0031] 作為繞組或螺線管中電流增加速率和減少速率之間的不同的結(jié)果，電氣動(dòng)控制器 具有非對(duì)稱(chēng)控制響應(yīng)，其在某些情況下，促使平均螺線管電流相對(duì)于命令螺線管電流或位 置控制過(guò)程所提供的驅(qū)動(dòng)值發(fā)生改變或偏離（例如，變得偏移）。換句話說(shuō)，電氣動(dòng)控制器 中的繞組或螺線管的高電感產(chǎn)生電氣動(dòng)控制器的全局壓擺限制值，其由繞組或螺線管中電 流增加的速率來(lái)確定。與繞組或螺線管電流增加相關(guān)聯(lián)的壓擺限制值相對(duì)于與繞組或螺線 管電流減少相關(guān)聯(lián)的壓擺率更低導(dǎo)致電氣動(dòng)控制器的非對(duì)稱(chēng)控制響應(yīng)。電氣動(dòng)控制器的這 種非對(duì)稱(chēng)控制響應(yīng)在某些情況下可能最終導(dǎo)致與電氣動(dòng)控制器耦接的氣動(dòng)致動(dòng)器的位置 控制精確度下降。
[0032] 而且，反饋信號(hào)和/或控制信號(hào)中的噪聲可能對(duì)位置控制過(guò)程產(chǎn)生不利影響。例 如，噪聲可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)值計(jì)算超出100%但不小于〇%，或者當(dāng)驅(qū)動(dòng)值比兩個(gè)限制值都超出 一個(gè)非對(duì)稱(chēng)量時(shí)，實(shí)際平均驅(qū)動(dòng)值輸出不同于計(jì)算的平均驅(qū)動(dòng)值。這個(gè)差別導(dǎo)致位置控制 過(guò)程有效輸出的偏移，導(dǎo)致氣動(dòng)致動(dòng)器和控制設(shè)備的位置控制誤差。
[0033] 本文所描述的示例性方法和裝置可以用于校正電氣動(dòng)控制器（諸如閥控制器）由 于電氣動(dòng)控制器的螺線管或繞組中高電感和/或由于反饋信號(hào)和/或控制信號(hào)中的噪聲而 產(chǎn)生的非對(duì)稱(chēng)控制響應(yīng)。更一般地，本文所描述的示例性方法和裝置可以用于校正例如由 于電氣動(dòng)控制器操作限制（例如，難于驅(qū)動(dòng)感應(yīng)負(fù)載）、閥操作限制、高頻系統(tǒng)噪聲、環(huán)境噪 聲、和/或控制時(shí)延而產(chǎn)生的電氣動(dòng)控制器非對(duì)稱(chēng)控制響應(yīng)。
[0034] 電氣動(dòng)控制器典型地包括控制單元，其提供電流給電氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器諸如電流氣動(dòng) (Ι/p)轉(zhuǎn)換器?？刂茊卧诳刂菩盘?hào)和反饋信號(hào)計(jì)算驅(qū)動(dòng)信號(hào)。控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于控制設(shè) 備（例如，閥）的指定設(shè)定點(diǎn)，反饋信號(hào)對(duì)應(yīng)于控制設(shè)備的位置和/或壓強(qiáng)?？刂菩盘?hào)和反 饋信號(hào)之間的差或誤差信號(hào)對(duì)應(yīng)于用于促使Ι/p轉(zhuǎn)換器移動(dòng)與控制設(shè)備耦接的致動(dòng)器來(lái) 實(shí)現(xiàn)指定設(shè)定點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)值（例如，電壓）。更具體地，控制單元使用驅(qū)動(dòng)值來(lái)產(chǎn)生和/或控 制通過(guò)Ι/p轉(zhuǎn)換器中的螺線管或繞組的電流，其基于電流幅值產(chǎn)生氣動(dòng)壓強(qiáng)。氣動(dòng)壓強(qiáng)可 以隨后被放大并用于驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備（例如，閥）。
[0035] Ι/P轉(zhuǎn)換器充當(dāng)傳感器，經(jīng)過(guò)螺線管（例如，高阻抗繞組或電感）將電流轉(zhuǎn)換為氣 動(dòng)壓強(qiáng)。螺線管磁性地控制擋板，所述擋板相對(duì)于噴嘴操作以改變通過(guò)噴嘴/擋板的流量 限制，以提供基于通過(guò)螺線管的平均電流而變化的氣動(dòng)壓強(qiáng)。螺線管的高電感阻抗和施加 到螺線管上的電源特性限制了通過(guò)Ι/P轉(zhuǎn)換器內(nèi)的螺線管的電流增加的速率（即，限定了 壓擺率）。然而，如上所述，由于螺線管相對(duì)電源側(cè)的較高的鉗位電壓，因此高阻抗并不類(lèi)似 地限制電流減少的速率。這種電流增加或減少的速率上的差別產(chǎn)生了非對(duì)稱(chēng)控制限制，使 得如果控制單元計(jì)算電流增加，那么Ι/p轉(zhuǎn)換器的高電感限制限制了其速率（即，限定了壓 擺率），如果在電氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器的位置控制過(guò)程中沒(méi)有考慮這一點(diǎn)，則會(huì)導(dǎo)致位置控制過(guò)程所 期望的螺線管內(nèi)計(jì)算電流和螺線管內(nèi)實(shí)際電流之間不一致。這種不一致或差別導(dǎo)致例如， 與控制設(shè)備諸如閥所耦接的氣動(dòng)致動(dòng)器的位置控制的精確度降低。
[0036] 本文所描述的示例性方法和裝置可以用于通過(guò)限制電氣動(dòng)控制器的控制單元中 的驅(qū)動(dòng)值的變化，來(lái)校正電氣動(dòng)控制器的上述非對(duì)稱(chēng)控制響應(yīng)，其中驅(qū)動(dòng)值的變化對(duì)應(yīng)于 電氣動(dòng)控制器的螺線管中的電流變化。更具體地，本文所描述的示例性方法和裝置可以如 下實(shí)現(xiàn)：通過(guò)接收控制信號(hào)和反饋信號(hào)，基于控制信號(hào)和反饋信號(hào)計(jì)算驅(qū)動(dòng)值，以及確定驅(qū) 動(dòng)值和前一驅(qū)動(dòng)值之間的差是否大于電氣動(dòng)控制器的壓擺限制值。示例性方法和裝置可以 隨后基于壓擺限制值來(lái)改變計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值。
[0037] 壓擺限制值可以是基于電氣動(dòng)控制器、電氣動(dòng)控制器的Ι/P轉(zhuǎn)換器、和/或與氣動(dòng) 致動(dòng)器耦接的控制設(shè)備的特性和/或限制值的預(yù)定值。壓擺限制值可以是單個(gè)值或者，替 代地，可以是計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值的函數(shù)。另外，壓擺限制值可以是電氣動(dòng)控制器和/或反饋信號(hào) 和/或控制信號(hào)內(nèi)的噪聲（例如，計(jì)算的噪聲）的函數(shù)。
[0038] 所公開(kāi)的方法和裝置通常涉及限制電氣動(dòng)控制器中驅(qū)動(dòng)值的變化。盡管所公開(kāi)方 法和裝置結(jié)合包括氣動(dòng)致動(dòng)閥的實(shí)例進(jìn)行描述，但是所公開(kāi)的方法和裝置可以采用以其它 方式致動(dòng)的閥和/或除閥外的過(guò)程控制設(shè)備來(lái)實(shí)施。
[0039] 圖1是包括閥控制器102 (例如，電氣動(dòng)控制器）和閥104 (例如，過(guò)程控制設(shè)備） 的控制閥組件100的示意圖。閥104和閥控制器102可以物理地和/或通信地共同耦接在 示例性控制閥組件100內(nèi)。替代地，閥104和閥控制器102可以是彼此通信和/或氣動(dòng)耦 接在一起的分離部件。在其它實(shí)例中，閥控制器102可以耦接一個(gè)或多個(gè)其它閥，和/或閥 104可以耦接一個(gè)或多個(gè)其它閥控制器102。
[0040] 示例性控制閥組件100包括與閥控制器102耦接的連接器106。閥控制器102通 過(guò)連接器106接收電力和控制信號(hào)。連接器106可以通過(guò)通信線路107接收電力和/或控 制信號(hào)?？梢詮耐獠侩娫础⒖刂葡到y(tǒng)、太陽(yáng)能、電池電源等等提供電能。此外，控制信號(hào)（例 如，輸入信號(hào)）可以包括，例如，4_20mA信號(hào)、0-10VDC信號(hào)、和/或數(shù)字命令等。閥控制器 102可以配置為從通信耦接的外部源（例如，位于控制室內(nèi)的主機(jī)系統(tǒng)）接收一個(gè)或多個(gè) 控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)指定或?qū)?yīng)于示例性閥104的閥狀態(tài)。例如，控制信號(hào)可以促使與閥 104耦接的氣動(dòng)致動(dòng)器105開(kāi)啟、關(guān)閉、或在某個(gè)中間位置處。
[0041] 電力和/或控制信號(hào)可以共享通信線路107中的單個(gè)導(dǎo)線，或者替代地，可以通過(guò) 通信線路107內(nèi)的多條導(dǎo)線在連接器106處接收電力和/或控制信號(hào)。例如，在控制信號(hào)是 4-20mA信號(hào)的情況下，可以使用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信協(xié)議諸如眾所周知的可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速 通道（HART)協(xié)議來(lái)與閥控制器102通信。全局過(guò)程控制系統(tǒng)可以使用這些數(shù)字通信以從 閥控制器102取回識(shí)別信息、操作狀態(tài)信息和診斷信息。例如，使用HART通信協(xié)議和雙線 配置，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)形式的控制信號(hào)可與在單根雙絞線上的閥控制器102的電力組合。閥控制 器102的電力和疊加在4-20mA模擬控制信號(hào)上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以從主機(jī)系統(tǒng)，諸如控制室中 的主機(jī)系統(tǒng)中發(fā)送并過(guò)濾，以從控制信號(hào)中分離出電力。替代地或另外，數(shù)字通信可用于控 制或命令閥控制器102執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)控制功能。
[0042] 在其它實(shí)例中，控制信號(hào)可以是0-10V DC信號(hào)。此外，通信線路107可以包括給閥 控制器102供電的分離的導(dǎo)線或電線（例如，24VDC或24伏交流（VAC))。在其它實(shí)例中， 電力和/或控制信號(hào)可以與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)共享導(dǎo)線或電線。例如，在使用數(shù)字現(xiàn)場(chǎng)總線通 信協(xié)議的示例性控制器裝置100中可以采用雙線配置，其中數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)與電力組合在該雙線 配置上。
[0043] 而且，連接器106可以被一個(gè)或多個(gè)無(wú)線通信鏈路替換或補(bǔ)充。例如，閥控制器 102可以包括一個(gè)或多個(gè)無(wú)線收發(fā)器單元以使閥控制器102能夠與全局過(guò)程控制系統(tǒng)交互 控制信息（設(shè)定點(diǎn)，操作狀態(tài)信息等）。在閥控制器102使用一個(gè)或多個(gè)無(wú)線收發(fā)器的情況 中，電力可以通過(guò)例如導(dǎo)線從本地或遠(yuǎn)程電源提供到閥控制器102上。
[0044] 示例性閥104包括限定了孔腔的閥座，其提供了入口和出口之間的流體流動(dòng)通 道。閥104可以是，例如，旋轉(zhuǎn)閥、直角回轉(zhuǎn)閥、電機(jī)操作閥、節(jié)氣閘或其他控制設(shè)備或裝置。 耦接于閥104的氣動(dòng)致動(dòng)器105通過(guò)閥桿可操作地耦接于流量控制元件，閥桿沿著第一方 向（例如，遠(yuǎn)離閥座）移動(dòng)流量控制元件以允許流體在入口和出口之間流動(dòng)，以及沿著第二 方向（例如，朝向閥座）移動(dòng)流量控制元件以約束或防止入口和出口之間的流體流動(dòng)。
[0045] 與示例性閥104耦接的致動(dòng)器105可以包括雙作用活塞致動(dòng)器、單作用彈簧復(fù)位 隔膜或活塞致動(dòng)器、或其他任意合適的致動(dòng)器或過(guò)程控制設(shè)備。為了控制通過(guò)閥104的流 動(dòng)速率，閥可包括反饋感測(cè)系統(tǒng)111 (例如位置傳感器、壓強(qiáng)傳感器、和/或位置傳輸器）諸 如，例如，電位計(jì)、磁傳感器陣列等。反饋感測(cè)系統(tǒng)111探測(cè)致動(dòng)器105和流量控制元件相 對(duì)于閥座的位置（例如，開(kāi)啟位置、關(guān)閉位置、中間位置等）。反饋感測(cè)系統(tǒng)111被配置以提 供或產(chǎn)生反饋信號(hào)諸如，例如機(jī)械信號(hào)、電信號(hào)等，通過(guò)閥行程反饋通信路徑103提供給閥 控制器102。反饋信號(hào)可以表示與閥104耦接的致動(dòng)器105的位置并且從而表示閥104的 位置。提供給致動(dòng)器105的壓強(qiáng)信號(hào)控制閥104的位置。壓強(qiáng)信號(hào)可以包括輸出壓強(qiáng)116 和 118。
[0046] 圖1的示例性閥控制器102包括控制單元108、I/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器1KKI/P 轉(zhuǎn)換器112、以及氣動(dòng)繼電器114。在其它實(shí)例中，閥控制器102可以包括任意其它組件以 控制和/或提供壓強(qiáng)給閥致動(dòng)器105。其他或替代地，盡管未示出，控制單元108和/或閥 控制器102可以包括其它信號(hào)處理部件諸如，例如，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、濾波器（例如，低通濾 波器、高通濾波器、以及數(shù)字濾波器）、放大器等。例如，控制信號(hào)可以在由Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓 擺限制器110處理前，先被濾波（例如，使用低/高通濾波器）。
[0047] 示例性控制單元108、示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110、示例性Ι/P轉(zhuǎn)換器 112、和/或示例性氣動(dòng)繼電器114可以如所示或以其他任意合適方式通信耦接。示例性閥 控制器102如所示為電氣動(dòng)控制器。然而，在其它實(shí)例中，閥控制器102可以為壓強(qiáng)傳輸器 或其他任意合適控制器設(shè)備或裝置以控制閥104。
[0048] 控制單元108通過(guò)閥行程反饋通信路徑103而接收閥104所產(chǎn)生的反饋信號(hào)，并 接收源自過(guò)程控制系統(tǒng)中控制器的控制信號(hào)?？刂茊卧?08可以將控制信號(hào)用作與閥104 的期望操作對(duì)應(yīng)的設(shè)定點(diǎn)或參考值（例如，與控制閥104開(kāi)啟/關(guān)閉的百分比相對(duì)應(yīng)的位 置）?？刂茊卧?08通過(guò)將控制信號(hào)和反饋信號(hào)作為位置控制算法或過(guò)程中的值，來(lái)比較 該反饋信號(hào)和控制信號(hào)或參考信號(hào)，以確定將要提供給Ι/P轉(zhuǎn)換器112的驅(qū)動(dòng)值（例如，1/ P驅(qū)動(dòng)值）?？刂茊卧?08執(zhí)行的位置控制過(guò)程基于反饋信號(hào)和控制信號(hào)之間的差來(lái)確定 (例如計(jì)算）驅(qū)動(dòng)值。計(jì)算的差對(duì)應(yīng)于閥控制器102要將與閥104耦接的致動(dòng)器105的位 置改變的量。計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值還對(duì)應(yīng)于控制器108所產(chǎn)生的電流，以促使Ι/P轉(zhuǎn)換器112產(chǎn)生 將提供給氣動(dòng)繼電器114的氣動(dòng)壓強(qiáng)。電流例如可以通過(guò)控制單元108內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)晶 體管產(chǎn)生。計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值（例如電壓）可以被施加到晶體管上以控制流經(jīng)晶體管的電流。 Ι/P轉(zhuǎn)換器112內(nèi)的螺線管113可以通過(guò)通信線路109耦接到該晶體管，使得相同電流流經(jīng) 螺線管113和晶體管。通過(guò)這種方式，驅(qū)動(dòng)值控制通過(guò)螺線管113的電流。
[0049] 增加控制單元108所產(chǎn)生的電流的驅(qū)動(dòng)值可能導(dǎo)致氣動(dòng)繼電器114增加施加到氣 動(dòng)致動(dòng)器105上的氣動(dòng)壓強(qiáng)，以導(dǎo)致致動(dòng)器105將閥104推向閉合位置。類(lèi)似的，減少控制 單元108所產(chǎn)生的電流的驅(qū)動(dòng)值可能導(dǎo)致氣動(dòng)繼電器114減少施加到氣動(dòng)致動(dòng)器105上的 氣動(dòng)壓強(qiáng)，以導(dǎo)致致動(dòng)器105將閥104推向開(kāi)啟位置。在計(jì)算出驅(qū)動(dòng)值后，示例性Ι/P驅(qū)動(dòng) 電流壓擺限制器110通過(guò)從前一驅(qū)動(dòng)值減去計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值而確定計(jì)算的驅(qū)動(dòng)信號(hào)是否超 出壓擺限制值。
[0050] 計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值和前一驅(qū)動(dòng)值之間的差是驅(qū)動(dòng)值的變化。由于Ι/P轉(zhuǎn)換器112的螺 線管113中電流的增加需要相對(duì)更長(zhǎng)的時(shí)間（S卩，由于上述提及的壓擺限制值），因此所計(jì) 算的驅(qū)動(dòng)值在相對(duì)短時(shí)間段上的大變化產(chǎn)生控制位置誤差。螺線管113的高電感和提供電 壓給螺線管壓擺限制電流的電源特性（例如，輸出阻抗、電壓等）在螺線管113中的增加， 使得控制單元108所執(zhí)行的位置控制過(guò)程可以計(jì)算驅(qū)動(dòng)值和螺線管113內(nèi)超出該壓擺限制 值的電流增加率。然而，電流的減少并不類(lèi)似地受到螺線管113高電感和/或電源特性的 限制。結(jié)果，實(shí)踐中，Ι/P轉(zhuǎn)換器112能夠同控制單元108減少計(jì)算電流一樣快速地減少實(shí) 際電流。
[0051] Ι/P轉(zhuǎn)換器112內(nèi)的螺線管113使用控制單元108所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)。 該磁場(chǎng)用于控制擋板，所述擋板控制由噴嘴提供的流量限制。隨著螺線管113內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電 流增加，螺線管113所產(chǎn)生的磁場(chǎng)增加，導(dǎo)致?lián)醢灞晃驀娮臁醢灞晃蚵菥€管113中的 噴嘴導(dǎo)致Ι/P轉(zhuǎn)換器112所產(chǎn)生的并提供給氣動(dòng)繼電器114的氣動(dòng)壓強(qiáng)增加。例如，Ι/P轉(zhuǎn) 換器112可以被如此配置使得0. 75mA的驅(qū)動(dòng)電流被轉(zhuǎn)換為42磅每平方英寸（PSI)壓強(qiáng)以 及1. 25mA的驅(qū)動(dòng)電流被轉(zhuǎn)換為57PSI的壓強(qiáng)。
[0052] 此外，因?yàn)棣?P轉(zhuǎn)換器112通過(guò)螺線管113將電流轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)壓強(qiáng)，因此電流響應(yīng) 更為精確地反映為通過(guò)螺線管113的平均電流。例如，一段時(shí)間內(nèi)0. 9mA到1. 10mA之間的 相對(duì)快速的實(shí)際電流變化可能對(duì)應(yīng)于通過(guò)螺線管113的1. 0mA平均電流。因此，如果驅(qū)動(dòng)值 施加到晶體管柵極電壓上以產(chǎn)生在0. 9mA到1. 10mA之間變化的電流，那么Ι/P轉(zhuǎn)換器112 內(nèi)的螺線管113可能具有1. 0mA的平均電流。
[0053] 在反饋信號(hào)和/或控制信號(hào)存在噪聲的情況中，控制單元108可以在位置控制過(guò) 程驅(qū)動(dòng)計(jì)算中放大某些噪聲。噪聲的這種放大可能導(dǎo)致某些驅(qū)動(dòng)值計(jì)算超出驅(qū)動(dòng)值限制。 如果噪聲以非對(duì)稱(chēng)方式超出驅(qū)動(dòng)值限制（例如，噪聲具有平均DC偏置位移），則輸出電流信 號(hào)的平均驅(qū)動(dòng)值能與計(jì)算的平均驅(qū)動(dòng)值不同。實(shí)際平均驅(qū)動(dòng)值和計(jì)算的平均驅(qū)動(dòng)值之間的 該差別可能導(dǎo)致閥104的位置控制誤差。
[0054] 示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110可以通過(guò)比較計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值的變化與閥控制 器102的壓擺限制值，來(lái)校正Ι/P轉(zhuǎn)換器112的螺線管113中的非對(duì)稱(chēng)噪聲和/或非對(duì)稱(chēng) 電流增加率。壓擺限制值可以是Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110中所實(shí)現(xiàn)的預(yù)定驅(qū)動(dòng)值變化 限制值。該壓擺限制值可以基于Ι/P轉(zhuǎn)換器112中可獲得的最大實(shí)際電流增加率來(lái)配置或 設(shè)定。替代地，壓擺限制值可以是螺線管113中計(jì)算的平均驅(qū)動(dòng)電流的函數(shù)。例如，壓擺限 制值可以基于與計(jì)算的平均驅(qū)動(dòng)值的二次關(guān)系、線性關(guān)系、指數(shù)關(guān)系、對(duì)數(shù)關(guān)系、或階躍關(guān) 系中的至少一個(gè)。而且，在其它實(shí)施方式中，壓擺限制值可以基于前一驅(qū)動(dòng)值、驅(qū)動(dòng)值和前 一驅(qū)動(dòng)值之間的差、控制信號(hào)、反饋信號(hào)、平均計(jì)算電流、或平均實(shí)際電流。
[0055] 圖1的示例性控制單元108可以監(jiān)測(cè)反饋信號(hào)和/或控制信號(hào)中的噪聲。如果控 制單元108探測(cè)噪聲處于預(yù)定閾值之上，則控制單元108可以基于所探測(cè)噪聲實(shí)施噪聲壓 擺限制值和/或調(diào)整壓擺限制值。在其它實(shí)例中，當(dāng)閥控制器102處于不同操作狀態(tài)時(shí)，壓 擺限制值可以包括基于平均噪聲測(cè)量的噪聲校正。
[0056] 如果計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值的變化大于壓擺限制值，則Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110將計(jì) 算的驅(qū)動(dòng)值改變?yōu)榛趬簲[限制值的值。例如，在計(jì)算的電流增加并且驅(qū)動(dòng)值的變化對(duì)應(yīng) 于螺線管113內(nèi)的電流變化大于壓擺限制值的情況下，Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110減少 驅(qū)動(dòng)值，使得所變化的驅(qū)動(dòng)值和前一驅(qū)動(dòng)值之間的差導(dǎo)致螺線管113內(nèi)的電流增加率小于 和/或等于壓擺限制值。類(lèi)似的，在計(jì)算的電流減少的情況下，驅(qū)動(dòng)值的變化的絕對(duì)值可能 大于壓擺限制值。如果驅(qū)動(dòng)值的變化的絕對(duì)值大于壓擺限制值，則Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制 器110可以增加驅(qū)動(dòng)值的幅值，使得驅(qū)動(dòng)值的變化對(duì)應(yīng)于小于和/或等于壓擺限制值的電 流變化。
[0057] 在基于壓擺限制值比較和/或改變驅(qū)動(dòng)值后，控制單元108轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)值為驅(qū)動(dòng)信 號(hào)（例如，通過(guò)晶體管的電流）并且經(jīng)過(guò)通信線路109施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)給Ι/P轉(zhuǎn)換器112內(nèi)的 螺線管113。電流幅值對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)值。Ι/P轉(zhuǎn)換器112可以是電流到壓強(qiáng)型傳感器，其中驅(qū) 動(dòng)信號(hào)是例如通過(guò)控制單元108內(nèi)的晶體管而變化的電流，以達(dá)到閥104的期望條件（例 如，位置）。替代地，Ι/P轉(zhuǎn)換器112可以是電壓到壓強(qiáng)型傳感器，其中驅(qū)動(dòng)信號(hào)是變化的電 壓，以提供可變壓強(qiáng)輸出來(lái)控制閥104。Ι/P轉(zhuǎn)換器112流體耦接到壓強(qiáng)供應(yīng)源120 (例如， 壓縮空氣源）上并且使用來(lái)自壓強(qiáng)供應(yīng)源的加壓流體（例如，加壓空氣、液壓流體等）將來(lái) 自控制單元108的驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為壓強(qiáng)信號(hào)。Ι/P轉(zhuǎn)換器112被配置為發(fā)送壓強(qiáng)信號(hào)給氣 動(dòng)繼電器114。
[0058] 圖2是圖1的控制單元108和示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110的方框圖200。 為了經(jīng)過(guò)通信線路107接收來(lái)自過(guò)程控制系統(tǒng)的控制信號(hào)，示例性控制單元108包括輸入 信號(hào)接收器202。輸入信號(hào)接收器202接收電控信號(hào)并將電控信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息以進(jìn)行 處理。電信號(hào)可以包括從過(guò)程控制系統(tǒng)發(fā)送來(lái)的模擬、離散、和/或數(shù)字信息。
[0059] 此外，輸入信號(hào)接收器202可以采用可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道（HART)協(xié)議來(lái)實(shí) 施以使過(guò)程控制系統(tǒng)能夠與控制單元108通信。而且，示例性輸入信號(hào)接收器202可以從 控制信號(hào)中過(guò)濾來(lái)自操作環(huán)境的任意電磁噪聲。在接收和/或處理控制信號(hào)之后，輸入信 號(hào)接收器202發(fā)送控制信號(hào)和/或控制信號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)給噪聲探測(cè)器206。
[0060] 為了通過(guò)閥行程反饋通信線路103接收閥行程反饋信號(hào)，示例性控制單元108包 括反饋接收器204。反饋接收器204可以包括用于處理來(lái)自圖1的閥104的位置信號(hào)的位 置傳感器接口。此外，示例性反饋接收器204可以包括用于閥104壓強(qiáng)信號(hào)的壓強(qiáng)傳感器 接口。反饋接收器204可以采用HART協(xié)議實(shí)施以使閥104能夠與控制單元108通信。而 且，示例性反饋接收器204可以從反饋信號(hào)（例如壓強(qiáng)和/或位置信號(hào)）中過(guò)濾來(lái)自操作 環(huán)境的任何電磁噪聲。在接收和/或處理反饋信號(hào)之后，反饋接收器204發(fā)送反饋信號(hào)和 /或反饋信號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)給噪聲探測(cè)器206。
[0061] 為了探測(cè)控制信號(hào)和/或反饋信號(hào)內(nèi)的噪聲，圖2的示例性控制單元108包括噪 聲探測(cè)器206。此外，噪聲探測(cè)器206可以在控制單元108內(nèi)探測(cè)來(lái)自外部環(huán)境源和/或來(lái) 自控制單元108中的內(nèi)部組件（例如，微處理器210)內(nèi)的噪聲。在其他實(shí)施例中，當(dāng)壓擺 限制值并不基于噪聲時(shí)，示例性控制單元108可以不包括噪聲探測(cè)器206。
[0062] 示例性噪聲探測(cè)器206通過(guò)確定噪聲的幅度或平均值是否大于噪聲閾值而確定 在控制信號(hào)和/或反饋信號(hào)內(nèi)是否存在噪聲。該噪聲閾值可以通過(guò)過(guò)程控制系統(tǒng)的控制器 指定和/或可以基于閥控制器102不同操作條件期間的噪聲水平來(lái)計(jì)算。在確定控制信號(hào) 和/或反饋信號(hào)中是否存在噪聲之后，噪聲探測(cè)器206轉(zhuǎn)發(fā)該控制信號(hào)和/或反饋信號(hào)給 位置控制處理器208。此外，如果噪聲探測(cè)器206確定在控制信號(hào)和/或反饋信號(hào)中存在噪 聲，則噪聲探測(cè)器206發(fā)送消息給位置控制處理器208。該消息可以包括控制信號(hào)和/或反 饋信號(hào)內(nèi)的噪聲超出閾值的指示。此外，該消息可以包括噪聲超出噪聲閾值的近似幅值、哪 個(gè)信號(hào)包括噪聲、噪聲的頻率組分、和/或其它任意相關(guān)的噪聲信息。
[0063] 為了執(zhí)行位置控制算法或過(guò)程以及計(jì)算Ι/P驅(qū)動(dòng)值，示例性控制單元108包括位 置控制處理器208 (例如，伺服控制處理器）。位置控制處理器208通過(guò)噪聲探測(cè)器206接 收反饋信號(hào)和控制信號(hào)。位置控制處理器208可以包括位置控制伺服和壓強(qiáng)控制伺服來(lái)根 據(jù)包括位置信號(hào)、壓強(qiáng)信號(hào)和控制信號(hào)的反饋信號(hào)計(jì)算Ι/P驅(qū)動(dòng)值。
[0064] 示例性位置控制處理器208可以使用比例積分微分（PID)反饋控制，基于反饋信 號(hào)和控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)位置控制伺服或壓強(qiáng)控制伺服。例如，PID控制可以對(duì)控制信號(hào)和反 饋信號(hào)做減法以產(chǎn)生誤差信號(hào)（例如，反饋信號(hào)和控制信號(hào)之間的差）。該誤差信號(hào)在包含 放大器的比例控制器中處理以產(chǎn)生與誤差信號(hào)成比例的信號(hào)，該放大器具有適當(dāng)設(shè)置或調(diào) 節(jié)的增益?；诜答佇盘?hào)的差別特性和反饋控制方案的其它方面，可以區(qū)分每個(gè)各自伺服 控制模塊的增益。
[0065] 而且，位置控制處理器208可以包括具有增益的放大器，其為將誤差隨著時(shí)間積 分的累加器準(zhǔn)備誤差信號(hào)。該累加器又包括加法器和存儲(chǔ)前一積分值并將其返回加法器的 延遲元件。比例積分控制器所產(chǎn)生的信號(hào)與微分控制器所產(chǎn)生的信號(hào)被一起提供給加法器 以產(chǎn)生Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110的驅(qū)動(dòng)值。每個(gè)微分控制器包括：微分操作器，其產(chǎn)生 反饋信號(hào)關(guān)于時(shí)間的積分指示，以及具有相應(yīng)增益的放大器。此外，位置控制處理器208可 以通過(guò)微處理器210存儲(chǔ)每個(gè)計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值到存儲(chǔ)器214。而且，在計(jì)算Ι/P驅(qū)動(dòng)值之 后，位置控制處理器208傳輸Ι/P驅(qū)動(dòng)值給Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110。
[0066] 為了限制Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化，示例性控制單元108包括Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器 110。Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110從位置控制處理器208接收Ι/P驅(qū)動(dòng)值。Ι/P驅(qū)動(dòng)電流 壓擺限制器110隨后計(jì)算Ι/P驅(qū)動(dòng)值和前一 Ι/P驅(qū)動(dòng)值之間的差。該差是Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變 化。Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110可以通過(guò)訪問(wèn)存儲(chǔ)器214獲取前一 Ι/P驅(qū)動(dòng)值。前一 1/ P驅(qū)動(dòng)值是傳遞給Ι/P轉(zhuǎn)換器112的最近Ι/P驅(qū)動(dòng)值。
[0067] Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110隨后確定Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化的絕對(duì)值是否大于和1/ P轉(zhuǎn)換器112相關(guān)的壓擺限制值。如果Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化的絕對(duì)值大于壓擺限制值，那么 Ι/p驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110減少或增加 Ι/p驅(qū)動(dòng)值使得Ι/p驅(qū)動(dòng)值的變化對(duì)應(yīng)于螺線管 113中的電流變化，其等于或小于壓擺限制值。在改變?chǔ)?P驅(qū)動(dòng)值或確定Ι/P驅(qū)動(dòng)值不需改 變之后，Ι/p驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110傳輸Ι/p驅(qū)動(dòng)值給位置控制處理器208以發(fā)送給1/ P驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生器216。
[0068] 在壓擺限制值是基于計(jì)算的平均電流的情況下，Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110在 比較Ι/p驅(qū)動(dòng)值的變化和壓擺限制值之前先計(jì)算壓擺限制值。例如，壓擺限制值可以基于 與計(jì)算的平均Ι/p驅(qū)動(dòng)值的二次關(guān)系、線性關(guān)系、指數(shù)關(guān)系、對(duì)數(shù)關(guān)系或階躍關(guān)系中的至少 一種。而且，在其他實(shí)施方式中，壓擺限制值可以基于前一驅(qū)動(dòng)值、驅(qū)動(dòng)值和前一驅(qū)動(dòng)值之 間的差、控制信號(hào)、反饋信號(hào)、平均計(jì)算電流、或平均實(shí)際電流。在其它情況下，壓擺限制值 可以基于一組測(cè)量到的Ι/p轉(zhuǎn)換器112內(nèi)螺線管113的最大電流變化值。壓擺限制值和 /或?qū)簲[限制值和平均驅(qū)動(dòng)電流相關(guān)聯(lián)的函數(shù)可以存儲(chǔ)在Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110 或，替代地，在存儲(chǔ)器214中。
[0069] 而且，如果Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110接收源自噪聲探測(cè)器206的消息，該消息 指示反饋信號(hào)和/或控制信號(hào)包括噪聲，那么Ι/p驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110可以計(jì)算噪聲 壓擺限制值和/或?qū)⒃肼晧簲[限制值應(yīng)用到計(jì)算的Ι/p驅(qū)動(dòng)值中。噪聲壓擺限制值可以通 過(guò)對(duì)閥控制器104的不同操作條件期間的反饋信號(hào)和/或控制信號(hào)內(nèi)的噪聲特征化而預(yù)先 確定。該噪聲壓擺限制值可以是單個(gè)值，或替代地，可以基于反饋信號(hào)和/或控制信號(hào)內(nèi)的 噪聲量。此外，噪聲壓擺限制值可以存儲(chǔ)在Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110或存儲(chǔ)器214內(nèi)。
[0070] 為了根據(jù)Ι/P驅(qū)動(dòng)值（例如電壓）產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流，圖2的示例性控制單元108包 括Ι/P驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生器216。示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生器216從位置控制處理器208接收 壓擺限制的Ι/P驅(qū)動(dòng)值。在接收到Ι/P驅(qū)動(dòng)值后，Ι/P驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生器216產(chǎn)生具有與1/ P驅(qū)動(dòng)值對(duì)應(yīng)的幅值的電流。Ι/P驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生器216可以使用晶體管、電流源、數(shù)字模擬 (DAC)轉(zhuǎn)換器、和/或其他能夠產(chǎn)生受控電流信號(hào)的組件來(lái)產(chǎn)生電流。在產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流后， Ι/P驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生器216經(jīng)過(guò)通信線路109促使驅(qū)動(dòng)電流流過(guò)Ι/P轉(zhuǎn)換器112內(nèi)的螺線管 113。例如，Ι/P驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生器216可以包括受驅(qū)動(dòng)值控制的晶體管。當(dāng)驅(qū)動(dòng)值施加在晶 體管上之后，基于所施加的驅(qū)動(dòng)值電壓的驅(qū)動(dòng)電流流經(jīng)晶體管和螺線管113。替代地，在1/ P轉(zhuǎn)換器112需要電壓信號(hào)的實(shí)例中，Ι/P驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生器216可以包括用于產(chǎn)生包括I/P 驅(qū)動(dòng)值信息的電壓的組件。
[0071] 為了管理診斷、通信、以及其通用控制功能，示例性控制單元108包括微處理器 210。示例性微處理器210可以通過(guò)任意類(lèi)型處理器、微控制器、控制邏輯、數(shù)字信號(hào)處理 器、專(zhuān)用集成電路、和/或任意其它能夠管理控制單元108的組件來(lái)實(shí)施。
[0072] 示例性微處理器210從位置控制處理器208接收壓擺限制的Ι/P驅(qū)動(dòng)值以及存儲(chǔ) 這些Ι/P驅(qū)動(dòng)值到存儲(chǔ)器214。此外，微處理器210處理從過(guò)程控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)通信線路107 發(fā)送給控制單元108的任何通信消息。這些通信消息可以請(qǐng)求控制單元108的操作狀態(tài)、 控制單元108的診斷信息、計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值、實(shí)際Ι/P驅(qū)動(dòng)值、平均驅(qū)動(dòng)電流信息、噪聲信 息、和/或任意其它功能信息。在接收到通信消息之后，微處理器210產(chǎn)生適當(dāng)響應(yīng)并且發(fā) 送該響應(yīng)給輸出信號(hào)發(fā)送器212。
[0073] 示例性微處理器210可以監(jiān)測(cè)控制單元108內(nèi)的功能并且提供這些功能的任意狀 態(tài)更新給過(guò)程控制系統(tǒng)。例如，微處理器210可以監(jiān)測(cè)位置控制處理器208內(nèi)的位置控制 過(guò)程以核實(shí)過(guò)程是正確運(yùn)行的。在其它實(shí)例中，微處理器210可以監(jiān)測(cè)反饋信號(hào)和/或控 制信號(hào)內(nèi)的大量噪聲。在又一實(shí)例中，微處理器210可以確定控制單元108沒(méi)有在接收控 制信號(hào)和/或反饋信號(hào)。而且，微處理器210可以監(jiān)測(cè)Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110以檢 測(cè)與施加壓擺限制值給計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值的任意偏離。而且，微處理器210可以監(jiān)測(cè)I/P 驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生器216以確定是否由于可能的短路條件而Ι/P轉(zhuǎn)換器112汲取過(guò)量電流。
[0074] 為了發(fā)送來(lái)自微處理器210的消息，示例性控制電路108包括輸出信號(hào)發(fā)送器 212。示例性輸出信號(hào)發(fā)送器212將來(lái)自微處理器210的消息轉(zhuǎn)換為模擬和/或數(shù)字格式 以經(jīng)過(guò)通信線路107傳送給過(guò)程控制系統(tǒng)。輸出信號(hào)發(fā)送器212可以格式化與以太網(wǎng)、通 用串行總線（USB)、IEEE1394等兼容的數(shù)據(jù)。替代地，輸出信號(hào)發(fā)送器212可以通過(guò)使用無(wú) 線通信介質(zhì)（例如，無(wú)線以太網(wǎng)、IEEE-802. Ii、\vi-Fi?、Bluetooth?等）而與過(guò)程控 制系統(tǒng)無(wú)線通信。
[0075] 為了存儲(chǔ)計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值、壓擺限制的Ι/P驅(qū)動(dòng)值、壓擺限制值、噪聲壓擺限 制值、和壓擺限制值函數(shù)，圖2的控制單元108包括存儲(chǔ)器214。示例性存儲(chǔ)器可以通過(guò) EEPROM、RAM、R0M，和/或其它任意類(lèi)型存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)器214經(jīng)過(guò)通信線路220而通信 耦接過(guò)程控制系統(tǒng)。過(guò)程控制系統(tǒng)的操作者可以通過(guò)通信線路220將壓擺限制值和/或壓 擺限制值函數(shù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。此外，操作者可以修改和/或改變存儲(chǔ)器214中所存儲(chǔ)的 壓擺限制值和/或壓擺限制函數(shù)。
[0076] 盡管圖2描述了實(shí)現(xiàn)控制單元108的示例性方式，但是圖2所示的接口、數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)、元件、進(jìn)程和/或設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)可以以任意其它方式組合、分割、重組、省略、消 除和/或?qū)嵤?。例如，圖2中的示例性輸入信號(hào)接收器202、示例性反饋接收器204、示例性 噪聲探測(cè)器206、不例性位置控制處理器208、不例性微處理器210、不例性輸出信號(hào)發(fā)送器 212、示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110、和/或示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生器216可以使用 例如一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備和/或計(jì)算平臺(tái)（例如圖8的示例性處理平臺(tái)810)執(zhí)行的機(jī)器 可存取或可讀指令，來(lái)單獨(dú)和/或以任何組合方式實(shí)施。
[0077] 而且，示例性輸入信號(hào)接收器202、示例性反饋接收器204、示例性噪聲探測(cè)器 206、不例性位置控制處理器208、不例性微處理器210、不例性輸出信號(hào)發(fā)送器212、不例性 Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110、示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生器216和/或更通常的控制單元 108,可以通過(guò)硬件、軟件、固件和/或硬件、軟件和/或固件的任意組合來(lái)實(shí)施。因此，例如， 任意示例性輸入信號(hào)接收器202、示例性反饋接收器204、示例性噪聲探測(cè)器206、示例性位 置控制處理器208、示例性微處理器210、示例性輸出信號(hào)發(fā)送器212、示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流 壓擺限制器110、示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生器216和/或更通常的控制單元108,可以通過(guò) 一個(gè)或多個(gè)電路、可編程處理器、專(zhuān)用集成電路（ASIC)、可編程邏輯設(shè)備（PLD)和/或現(xiàn)場(chǎng) 可編程邏輯設(shè)備（FPLD)等來(lái)實(shí)施。
[0078] 圖3A是沒(méi)有圖1和2中的示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110情況下，圖1的閥 控制器102的計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流302和實(shí)際Ι/P驅(qū)動(dòng)電流304的驅(qū)動(dòng)電流圖300。驅(qū)動(dòng) 電流圖300包括X軸時(shí)間刻度和y軸電流刻度。時(shí)間軸可以被刻度為分鐘、秒、毫秒、微秒、 納秒等。電流軸可以被刻度為安培、毫安、微安、納安等。而且，在控制單元108產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電 壓的其它實(shí)施例中，y軸可以包括電壓。在圖1的閥控制器102的實(shí)例中，圖3的驅(qū)動(dòng)電流 圖300包括處于100暈秒的時(shí)刻T1、處于1500暈秒的時(shí)刻T5、處于0. 8暈安處的電流11、 以及處于1. 20毫安處的電流14。
[0079] 示例性驅(qū)動(dòng)電流圖300示出了一個(gè)時(shí)間段上的計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流302和實(shí)際 Ι/P驅(qū)動(dòng)電流304。計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流302對(duì)應(yīng)于控制單元108中的計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值。 實(shí)際Ι/P驅(qū)動(dòng)電流304是施加到Ι/P轉(zhuǎn)換器112上的電流。為了清楚，計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電 流302和實(shí)際Ι/P驅(qū)動(dòng)電流304在一些情況中如所示的彼此相鄰以區(qū)分每個(gè)Ι/P驅(qū)動(dòng)電流 302和304。在這些情況下，Ι/P驅(qū)動(dòng)電流302和304應(yīng)該彼此疊加。
[0080] 驅(qū)動(dòng)電流圖300圖示了開(kāi)始于電流II的計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流302。在時(shí)刻T1，控 制單元增加計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流302直到計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流302達(dá)到電流14。從時(shí)刻 T2到時(shí)刻T3,控制單元108保持計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流302處于14。隨后在時(shí)刻T4,控制單 元減少計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流302直到其在時(shí)刻T5達(dá)到II。然而，盡管控制單元108在計(jì) 算Ι/P驅(qū)動(dòng)電流，但是Ι/P轉(zhuǎn)換器112具有示意為實(shí)際Ι/P驅(qū)動(dòng)電流304的實(shí)際電流。在 時(shí)刻Tl，Ι/P轉(zhuǎn)換器112無(wú)法以與計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流302相同的速率來(lái)增加其電流。因 為在該實(shí)例中，控制單元108并不包括Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110,所以計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng) 電流302并不限于Ι/P轉(zhuǎn)換器112內(nèi)的最大電流增量限制（即，壓擺限制值）。結(jié)果，實(shí)際 Ι/P驅(qū)動(dòng)電流304以更慢速率增加并且直到時(shí)刻T2之后的時(shí)刻T3才達(dá)到電流14。從時(shí)刻 T1到T3的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流302和304之間的差將導(dǎo)致與圖1的閥104耦接的致動(dòng)器的位置 誤差。而且，因?yàn)棣?P轉(zhuǎn)換器112內(nèi)的螺線管113的電感并不類(lèi)似地限制實(shí)際Ι/P驅(qū)動(dòng)電 流304減少的速率，所以實(shí)際Ι/P驅(qū)動(dòng)電流304從時(shí)刻T4到T5和計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流302 匹配。
[0081] 此外，示例性驅(qū)動(dòng)電流圖300示出了各自Ι/P驅(qū)動(dòng)電流302和304的平均驅(qū)動(dòng)電 流306和308。計(jì)算的平均驅(qū)動(dòng)電流306對(duì)應(yīng)于計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流302,實(shí)際平均驅(qū)動(dòng)電 流308對(duì)應(yīng)于實(shí)際Ι/P驅(qū)動(dòng)電流304。平均驅(qū)動(dòng)電流306和308如所示為直線，因?yàn)樗鼈冊(cè)?比驅(qū)動(dòng)電流圖300內(nèi)所示出的時(shí)間段更長(zhǎng)的時(shí)間段上平均。實(shí)際平均驅(qū)動(dòng)電流308具有電 流12,而計(jì)算的平均驅(qū)動(dòng)電流306具有電流13。實(shí)際平均驅(qū)動(dòng)電流308低于計(jì)算的平均驅(qū) 動(dòng)電流306,因?yàn)閷?shí)際Ι/P驅(qū)動(dòng)電流304速率受限并且需要更長(zhǎng)時(shí)間（例如T3-T2)以達(dá)到 電流14。
[0082] 圖3B是包括圖1和2中的示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110情況下，數(shù)字閥控 制器102的計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流352和實(shí)際Ι/P驅(qū)動(dòng)電流354的驅(qū)動(dòng)電流圖350。驅(qū)動(dòng)電 流圖350類(lèi)似于圖3A的驅(qū)動(dòng)電流圖300,除了基于壓擺限制值限制了計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流 352。在圖3B的驅(qū)動(dòng)電流圖350中，Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110包括壓擺限制值，其對(duì)應(yīng) 于Ι/P轉(zhuǎn)換器112內(nèi)可獲得的最大電流增加率，如圖3A中所示的從時(shí)間T2到T3的實(shí)際1/ P驅(qū)動(dòng)電流304。
[0083] 作為Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110所施加的壓擺限制值的結(jié)果，計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng) 電流352的速率基于Ι/P轉(zhuǎn)換器112中可獲得的最大電流增加而受限。因此，實(shí)際Ι/P驅(qū)動(dòng) 電流354在T1到T5的所有時(shí)間段內(nèi)都和計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流352匹配。還將壓擺限制值 施加到從T4到T5時(shí)段內(nèi)Ι/P驅(qū)動(dòng)電流減少上，以提供Ι/P驅(qū)動(dòng)電流的對(duì)稱(chēng)控制。實(shí)際1/ P驅(qū)動(dòng)電流354和計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流352之間的匹配和對(duì)稱(chēng)控制提供了與圖1的閥104 耦接的致動(dòng)器的精確位置控制。
[0084] 而且，圖3B的驅(qū)動(dòng)電流圖350包括對(duì)應(yīng)于計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流352的計(jì)算的平均 驅(qū)動(dòng)電流356,以及對(duì)應(yīng)于實(shí)際Ι/P驅(qū)動(dòng)電流354的實(shí)際平均驅(qū)動(dòng)電流358。因?yàn)閷?shí)際和計(jì) 算的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流352和354匹配或基本相等，所以計(jì)算的和實(shí)際平均驅(qū)動(dòng)電流356和358 匹配或基本相等。
[0085] 圖4A和4B是基于平均Ι/P驅(qū)動(dòng)電流的壓擺限制值的壓擺限制值圖400和425。 壓擺限制值圖400和425的X軸示出了平均驅(qū)動(dòng)電流。該驅(qū)動(dòng)電流可以被刻度為安、毫安、 微安、納安等。此外，壓擺限制值圖400和425的 7軸示出了 Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化量。Ι/P驅(qū) 動(dòng)值的變化可以被刻度為安/秒，毫安/秒、毫安/毫秒等。Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化等于當(dāng)前I/P 驅(qū)動(dòng)值和前一 Ι/P驅(qū)動(dòng)值之間的差（例如從前一 Ι/P驅(qū)動(dòng)值到當(dāng)前Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化率）。 此外，壓擺限制值圖400和425示出了雙向Ι/P驅(qū)動(dòng)值變化的壓擺限制值402和426。
[0086] 圖4A的壓擺限制值圖400示出了在Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化D1處，對(duì)于從C1到C2的 任意平均驅(qū)動(dòng)電流的壓擺限制值402。壓擺限制值402可以是Ι/P轉(zhuǎn)換器112的計(jì)算的最 大Ι/P驅(qū)動(dòng)電流變化。此外，可以通過(guò)圖5的示例性方法500來(lái)確定該壓擺限制值402。在 圖4A的實(shí)例中，計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化404大于壓擺限制值402。Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限 制器110通過(guò)將計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化404減少到壓擺限制值上的Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化值 406來(lái)改變計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化404。在其它實(shí)例中，Ι/P驅(qū)動(dòng)值404可以減少到壓擺 限制值402之下。
[0087] 圖4B的壓擺限制值圖425示出了基于平均驅(qū)動(dòng)電流的壓擺限制值426。在該實(shí)例 中，隨著平均驅(qū)動(dòng)電流從C1增加到C2,壓擺限制值線性地從D2減少到D1。該線性減少可 能是Ι/P轉(zhuǎn)換器112中的最大電流變化的結(jié)果。例如隨著Ι/P轉(zhuǎn)換器112中的平均電流接 近提供給Ι/P轉(zhuǎn)換器112的電能，最大電流減少。在其他實(shí)例中，壓擺限制值426可以與平 均驅(qū)動(dòng)電流具有二次關(guān)系、線性關(guān)系、指數(shù)關(guān)系、對(duì)數(shù)關(guān)系、和/或階躍關(guān)系。此外，壓擺限 制值可以基于計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值、前一驅(qū)動(dòng)值、驅(qū)動(dòng)值與前一驅(qū)動(dòng)值之間的差、控制信號(hào)、反饋 信號(hào)、平均計(jì)算驅(qū)動(dòng)值、和/或平均實(shí)際驅(qū)動(dòng)值。在另一其它實(shí)例中，壓擺限制值426可以 基于反饋信號(hào)和/或控制信號(hào)內(nèi)的噪聲。
[0088] 在示例性壓擺限制值圖425中，計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化428大于壓擺限制值 426。Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110將計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化428減少到壓擺限制值426 上的經(jīng)調(diào)整Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化430。在該實(shí)例中，計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化428是平均電流 C3。該平均電流C3可以是與計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化428或與Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化430的 平均電流。替代地，平均驅(qū)動(dòng)電流C3可以對(duì)應(yīng)于合并計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值之前的實(shí)際平均驅(qū) 動(dòng)電流，該計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值對(duì)應(yīng)于計(jì)算的Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化428。
[0089] 圖5、6和7是可以執(zhí)行以實(shí)施圖1和/或2的示例性數(shù)字閥控制器104、示例性 電路板108、示例性Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110、示例性噪聲探測(cè)器206、示例性伺服控制 處理器208、和/或示例性微處理器210的示例性方法的流程圖。圖5、6和7的示例性方 法可以通過(guò)處理器、控制器和/或任意其他合適處理設(shè)備執(zhí)行。例如，圖5、6和7的示例性 方法可以具體化為任意有形計(jì)算機(jī)可讀媒體中存儲(chǔ)的編碼指令，有形計(jì)算機(jī)可讀媒體諸如 閃速存儲(chǔ)器、CD、DVD、軟盤(pán)、ROM、RAM、可編程ROM (PR0M)、電子可編程ROM (EPROM)、電子可 擦除PROM(EEPR0M)、光存儲(chǔ)盤(pán)、光存儲(chǔ)設(shè)備、磁存儲(chǔ)盤(pán)、磁存儲(chǔ)設(shè)備、和/或其他能夠用于攜 帶或存儲(chǔ)以方法或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的程序編碼和/或指令的任意其它介質(zhì)，并且可以由處理 器、通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)、或其他具有處理器的機(jī)器（例如，與圖8相關(guān)的如下討論的示例性 處理器平臺(tái)810)訪問(wèn)。上述組合還可以包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)范圍中。方法包括，例如， 促使處理器、通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、或?qū)Ｓ锰幚頇C(jī)器執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)特定方法的指令和 /或數(shù)據(jù)。替代地，圖5、6和7的某些或全部示例性方法可以使用八51(：、？0)、？?0)、離散邏 輯、硬件、固件等的任意組合來(lái)實(shí)施。而且，圖5、6和7的某些或全部示例性方法可以采用 手動(dòng)操作或其他現(xiàn)有技術(shù)的任意組合來(lái)替代實(shí)施，例如，固件、軟件、離散邏輯和/或硬件 的任意組合。而且，可以采用多種其它方法來(lái)實(shí)現(xiàn)圖5、6和7中的示例性操作。例如，可以 改變步驟的執(zhí)行順序，和/或所描述的一個(gè)或多個(gè)步驟可以改變、消除、再分割、或組合。據(jù) 此，圖5、6和7的某些或全部示例性方法可以按順序執(zhí)行和/或并行執(zhí)行，例如，獨(dú)立處理 線程、處理器、設(shè)備、離散邏輯、電路等。
[0090] 圖5的示例性方法500確定圖1的Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110的壓擺限制值。 圖5的示例性方法500計(jì)算單組閥控制器102操作條件的壓擺限制值。其他示例性方法 500可以實(shí)現(xiàn)以確定其他操作條件下閥控制器102的壓擺限制值。此外，從示例性方法500 中計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)壓擺限制值可以組合在一起以形成壓擺限制值和閥控制器102操作 條件之間的關(guān)系。而且，示例性方法500可以用于確定壓擺限制值和施加于Ι/P轉(zhuǎn)換器112 上的實(shí)際電流之間的函數(shù)關(guān)系。
[0091] 當(dāng)控制閥組件100激活并且測(cè)量Ι/P轉(zhuǎn)換器112內(nèi)的螺線管113的電感時(shí)，示例 性方法500開(kāi)始（塊502)。隨后根據(jù)測(cè)量的電感和Ι/P轉(zhuǎn)換器112的電源特性來(lái)計(jì)算壓擺 限制值（步驟504)。在其他實(shí)例中，可以根據(jù)Ι/P轉(zhuǎn)換器112中的實(shí)際最大電流速率變化 來(lái)計(jì)算壓擺限制值。在另一其它實(shí)例中，根據(jù)Ι/P轉(zhuǎn)換器112中最大電流速率變化的函數(shù) 來(lái)為不同的平均驅(qū)動(dòng)電流計(jì)算壓擺限制值。
[0092] 在計(jì)算壓擺限制值（步驟504)后，測(cè)量行程反饋信號(hào)中的噪聲（步驟506)。接 著，測(cè)量控制信號(hào)中的噪聲（塊508)并且記錄閥控制器102的操作點(diǎn)（步驟510)。此外， 可以測(cè)量閥控制器102、控制單元108、和/或連接器106中的噪聲。在一些示例性實(shí)施方 式中，可以對(duì)閥控制器102的不同操作點(diǎn)（步驟510)重復(fù)計(jì)算壓擺限制值（步驟504)和 測(cè)量反饋和控制信號(hào)中的噪聲（步驟506和508)，或者，替代地，可以以有規(guī)律的時(shí)間間隔 執(zhí)行，包括，例如，每次測(cè)量反饋信號(hào)和控制信號(hào)時(shí)執(zhí)行。
[0093] 當(dāng)基于在閥控制器102的操作點(diǎn)處測(cè)量的噪聲來(lái)計(jì)算新的壓擺限制值或者調(diào)整 前一壓擺限制值時(shí)（步驟512)，繼續(xù)圖5的示例性方法500。可以針對(duì)閥控制器102探測(cè) 到控制信號(hào)和/或反饋信號(hào)內(nèi)的噪聲并且基于所確定的噪聲調(diào)整壓擺限制值的情況來(lái)計(jì) 算新的壓擺限制值。在其它實(shí)例中，閥控制器102可以根據(jù)探測(cè)反饋信號(hào)和/或控制信號(hào)內(nèi) 的噪聲而激活壓擺限制值控制。當(dāng)計(jì)算的壓擺限制值存儲(chǔ)在控制單元108中的存儲(chǔ)器214 中時(shí)，示例性方法500結(jié)束（步驟514)。
[0094] 圖6的示例性方法600限制了圖1控制單元108內(nèi)的位置控制算法或過(guò)程計(jì)算的 驅(qū)動(dòng)值的變化。示例性方法600示出了驅(qū)動(dòng)值的單次計(jì)算和與壓擺限制值的比較。然而， 示例性方法600可以針對(duì)每個(gè)接收的控制信號(hào)和/或接收的閥行程反饋信號(hào)而開(kāi)始。當(dāng)圖 1的控制閥組件100處于操作狀態(tài)并且閥控制器102接收控制信號(hào)和反饋信號(hào)（步驟602 和604)時(shí)，開(kāi)始示例性方法600。接著，根據(jù)反饋信號(hào)和控制信號(hào)之間的差來(lái)計(jì)算Ι/P驅(qū)動(dòng) 值（步驟606)。該Ι/P驅(qū)動(dòng)值對(duì)應(yīng)于閥控制器102將要對(duì)與閥104耦接的致動(dòng)器開(kāi)啟或關(guān) 閉的量。
[0095] 在計(jì)算Ι/P驅(qū)動(dòng)值后，根據(jù)Ι/P驅(qū)動(dòng)值和前一 Ι/P驅(qū)動(dòng)值之間的差來(lái)計(jì)算Ι/P驅(qū) 動(dòng)值的變化（步驟608)。前一 Ι/P驅(qū)動(dòng)值是在閥控制器102接收到最近的控制信號(hào)和反饋 信號(hào)之前傳送給Ι/P轉(zhuǎn)換器112的Ι/P驅(qū)動(dòng)值。前一 Ι/P驅(qū)動(dòng)值還可以基于壓擺限制值已 發(fā)生變化。接著，將Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化與壓擺限制值比較（步驟610)。壓擺限制值可以基 于（例如，成函數(shù)關(guān)系）Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化、與Ι/P驅(qū)動(dòng)值的計(jì)算的平均電流、Ι/P驅(qū)動(dòng)值、 和/或在累加 Ι/P驅(qū)動(dòng)值前的平均計(jì)算電流。替代地，壓擺限制值可以是與Ι/P轉(zhuǎn)換器112 中最大Ι/p驅(qū)動(dòng)值的變化相對(duì)應(yīng)的值。
[0096] 當(dāng)Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化是正值的時(shí)候，如果Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化小于壓擺限制值（步 驟610)，則不修改Ι/P驅(qū)動(dòng)值并且控制單元108將Ι/P驅(qū)動(dòng)值作為電流傳輸給Ι/P轉(zhuǎn)換器 112(步驟614)。此外，當(dāng)Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化是負(fù)值的時(shí)候（例如，遞減的Ι/P驅(qū)動(dòng)值），如 果Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化小于壓擺限制值（步驟610)，則不修改Ι/P驅(qū)動(dòng)值并且控制單元108 將Ι/P驅(qū)動(dòng)值作為電流傳輸給Ι/P轉(zhuǎn)換器112 (步驟614)。然而，如果Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化 是正值并且Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化大于壓擺限制值（步驟610)或者Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化是負(fù)值 并且Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化大于壓擺限制值（步驟610)，則Ι/P驅(qū)動(dòng)值基于壓擺限制值發(fā)生變 化（步驟612)。在Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化為正的情況下，Ι/P驅(qū)動(dòng)值減少到前一值加上壓擺限 制值，或者減少到比前一值加上壓擺限制值更小的值。類(lèi)似地，在Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化為負(fù)的 情況下，Ι/P驅(qū)動(dòng)值增加到前一 Ι/P驅(qū)動(dòng)值減去壓擺限制值，或者減少到比前一 Ι/P驅(qū)動(dòng)值 減去壓擺限制值更大的值。當(dāng)改變的Ι/P驅(qū)動(dòng)值作為電流傳輸給Ι/P轉(zhuǎn)換器112時(shí)，示例 性方法結(jié)束（步驟614)。
[0097] 圖7的示例性方法700限制了由于反饋信號(hào)和/或控制信號(hào)內(nèi)噪聲所引起的驅(qū)動(dòng) 值的變化。示例性方法700示出了驅(qū)動(dòng)值的單次計(jì)算和與壓擺限制值的比較。然而，示例 性方法700可以對(duì)每個(gè)接收的控制信號(hào)和/或接收的閥行程反饋信號(hào)的每個(gè)實(shí)例執(zhí)行。在 其它實(shí)施方式中，示例性方法700可以基于閥控制器102和/或連接器106內(nèi)所探測(cè)的源 自外部環(huán)境噪聲的噪聲來(lái)設(shè)置壓擺限制值。當(dāng)圖1的控制閥組件100處于操作狀態(tài)并且閥 控制器102接收控制信號(hào)和反饋信號(hào)（步驟702和704)時(shí)，開(kāi)始示例性方法700。接著， 對(duì)反饋信號(hào)/或控制信號(hào)進(jìn)行噪聲檢測(cè)（步驟706)。信號(hào)內(nèi)的噪聲檢測(cè)可以包括確定噪 聲的振幅或平均值是否大于噪聲閾值。在一些實(shí)例中，可以在閥控制器102和/或控制單 元108對(duì)控制信號(hào)和/或反饋信號(hào)濾波后才進(jìn)行噪聲檢測(cè)。在其它實(shí)例中，可以在任意濾 波之前進(jìn)行噪聲檢測(cè)。
[0098] 接著，基于所測(cè)量噪聲設(shè)置壓擺限制值（步驟708)?？梢酝ㄟ^(guò)圖5的示例性方法 500確定壓擺限制值和噪聲的關(guān)系。在噪聲不大于噪聲閾值的情況下，壓擺限制值可以?xún)H僅 基于Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化和/或基于Ι/P驅(qū)動(dòng)值的平均計(jì)算電流。替代地，壓擺限制值可以 對(duì)應(yīng)于Ι/P轉(zhuǎn)換器112中的最大電流變化。在噪聲大于噪聲閾值的情況下，噪聲壓擺限制 值可以基于噪聲和Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化和/或平均計(jì)算電流。隨后基于反饋信號(hào)和控制信號(hào) 之差計(jì)算Ι/P驅(qū)動(dòng)值（步驟710)。在計(jì)算Ι/P驅(qū)動(dòng)值后，基于Ι/P驅(qū)動(dòng)值和前一 Ι/P驅(qū)動(dòng) 值之差計(jì)算Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化（步驟712)。
[0099] 當(dāng)Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化與噪聲壓擺限制值比較時(shí)（步驟714)繼續(xù)圖7的示例性方法 700。當(dāng)Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化是正值的時(shí)候，如果Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化小于噪聲壓擺限制值（步 驟714)，則不修改Ι/P驅(qū)動(dòng)值并且控制單元108將Ι/P驅(qū)動(dòng)值作為電流傳輸給Ι/P轉(zhuǎn)換器 112(步驟718)。此外，當(dāng)Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化是負(fù)值的時(shí)候（例如，遞減的Ι/P驅(qū)動(dòng)值），如 果Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化小于噪聲壓擺限制值（步驟714)，則不修改Ι/P驅(qū)動(dòng)值并且控制單元 108將Ι/P驅(qū)動(dòng)值作為電流傳輸給Ι/P轉(zhuǎn)換器112 (步驟718)。
[0100] 然而，如果Ι/p驅(qū)動(dòng)值的變化是正值并且Ι/p驅(qū)動(dòng)值的變化大于噪聲壓擺限制值， 或者Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化是負(fù)值并且Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化大于噪聲壓擺限制值（步驟714)，則 Ι/P驅(qū)動(dòng)值基于噪聲壓擺限制值發(fā)生變化（步驟716)。在Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化為正的情況 下，Ι/P驅(qū)動(dòng)值減少到前一 Ι/P驅(qū)動(dòng)值加上噪聲壓擺限制值，或者減少到比前一 Ι/P驅(qū)動(dòng)值 加上噪聲壓擺限制值更小的值。類(lèi)似地，在Ι/P驅(qū)動(dòng)值的變化為負(fù)的情況下，Ι/P驅(qū)動(dòng)值增 加到前一 Ι/p驅(qū)動(dòng)值減去噪聲壓擺限制值，或者增加到比前一 Ι/p驅(qū)動(dòng)值減去噪聲壓擺限 制值更大的值。當(dāng)改變的Ι/p驅(qū)動(dòng)值作為電流傳輸給Ι/p轉(zhuǎn)換器112時(shí)，示例性方法結(jié)束 (步驟718)。
[0101] 圖8是可以用于實(shí)現(xiàn)本文所描述示例性方法和裝置的示例性處理器系統(tǒng)810的方 框圖。例如，與示例性處理器系統(tǒng)810類(lèi)似或相同的處理器系統(tǒng)可以用于實(shí)現(xiàn)圖1和/或2 的數(shù)字閥控制器104、電路板108、I/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110、噪聲探測(cè)器206、伺服控制 處理器208、和/或微處理器210。盡管如下描述的示例性處理器系統(tǒng)810包括多個(gè)外設(shè)、 接口、芯片、存儲(chǔ)器等，但是在其它示例性處理器系統(tǒng)中可省略那些元件的一個(gè)或多個(gè)，其 它示例性處理器也用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字閥控制器104、電路板108、Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110、 噪聲探測(cè)器206、伺服控制處理器208、和/或微處理器210中的一個(gè)或多個(gè)。
[0102] 如圖8所示，處理器系統(tǒng)810包括耦接于互聯(lián)總線814的處理器812。處理器812 包括寄存器組或寄存器空間816,其在圖8中描述為完全在芯片上，但其也可以替代的完全 或部分位于芯片之外并且經(jīng)過(guò)專(zhuān)屬電連接和/或經(jīng)過(guò)互聯(lián)總線814而直接耦接到處理器 812。處理器812可以是任意合適的處理器、處理單元或微處理器。盡管圖8未示出，但是 系統(tǒng)810可以是多處理器系統(tǒng)并且，因此，可以包括一個(gè)或多個(gè)與處理器812類(lèi)似或相同的 額外的處理器，并且其與互聯(lián)總線814通信耦接。
[0103] 圖8的處理器812耦接到芯片組818,其包括存儲(chǔ)控制器820和外設(shè)輸入/輸出 (I/O)控制器822。如眾所周知的，芯片組典型地提供I/O和存儲(chǔ)器管理功能以及多個(gè)通用 和/或?qū)Ｓ眉拇嫫?、定時(shí)器等，其可以由耦接于芯片組818的一個(gè)或多個(gè)處理器訪問(wèn)或使 用。存儲(chǔ)控制器820執(zhí)行使處理器812 (或者如果有多個(gè)處理器情況下的多個(gè)處理器）能 訪問(wèn)系統(tǒng)存儲(chǔ)器824和大容量存儲(chǔ)存儲(chǔ)器825的功能。
[0104] 系統(tǒng)存儲(chǔ)器824可以包括任意期望類(lèi)型的易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器諸如，例 如，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM)、閃速存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器 (ROM)等。大容量存儲(chǔ)器825可以包括任意期望類(lèi)型的大容量存儲(chǔ)設(shè)備。例如，如果使用示 例性處理器系統(tǒng)810實(shí)現(xiàn)數(shù)字閥控制器104 (圖1)，大容量存儲(chǔ)器825可以包括硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)、 光驅(qū)、磁帶存儲(chǔ)設(shè)備等。替代地，如果使用示例性處理器系統(tǒng)810實(shí)現(xiàn)電路板108、I/P驅(qū)動(dòng) 電流壓擺限制器110、噪聲探測(cè)器206、伺服控制處理器208、和/或微處理器210,則大容量 存儲(chǔ)存儲(chǔ)器825可以包括固態(tài)存儲(chǔ)器（例如，閃速存儲(chǔ)器、RAM存儲(chǔ)器等）、磁存儲(chǔ)器（例 如，硬驅(qū)動(dòng)）、或任意適于電路板108、Ι/P驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器110、噪聲探測(cè)器206、伺服 控制處理器208、和/或微處理器210中大容量存儲(chǔ)的其它存儲(chǔ)器。
[0105] 外設(shè)I/O控制器822執(zhí)行使處理器812能夠經(jīng)過(guò)外設(shè)I/O總線832與外設(shè)輸入/ 輸出（I/O)設(shè)備826和828和網(wǎng)絡(luò)接口 830通信的功能。I/O設(shè)備826和828可以是任意 期望類(lèi)型的I/O設(shè)備諸如，例如，鍵盤(pán)、顯示器（例如，液晶顯示器（LCD)、陰極射線管（CRT) 顯示器等）、導(dǎo)航設(shè)備（例如、鼠標(biāo)、軌跡球、電容觸摸板、操縱桿等）等。網(wǎng)絡(luò)接口 830可以 是例如，以太網(wǎng)設(shè)備、異步傳輸模式（ATM)設(shè)備、802. 11設(shè)備、DSL調(diào)制解調(diào)器、電纜調(diào)制解 調(diào)器、蜂窩調(diào)制解調(diào)器等，其能夠使處理器系統(tǒng)810與其它處理器系統(tǒng)通信。
[0106] 盡管圖8中描述的存儲(chǔ)控制器820和I/O控制器822是芯片組818內(nèi)的分離的功 能模塊，但是這些模塊執(zhí)行的功能可以集成到單個(gè)半導(dǎo)體電路中或者可以使用兩個(gè)或多個(gè) 單獨(dú)的集成電路實(shí)施。
[0107] 至少某些上述描述的示例性方法和/或系統(tǒng)通過(guò)在計(jì)算機(jī)處理器上運(yùn)行的一個(gè) 或多個(gè)軟件和/或固件程序?qū)崿F(xiàn)。然而，專(zhuān)用硬件實(shí)施方式包括，但不限于，專(zhuān)用集成電路、 可編程邏輯陣列或同樣被構(gòu)造為（全部或部分）執(zhí)行本文所描述示例性方法和/或裝置中 的某些或全部的其他硬件設(shè)備。而且，替代軟件實(shí)施方式包括，但不限于，分布處理或組件/ 對(duì)象分布處理、并行處理、或虛擬機(jī)處理，其也可以被構(gòu)造為實(shí)施本文所描述的示例性方法 和/或系統(tǒng)。
[0108] 還應(yīng)當(dāng)注意到本文所描述的示例性軟件和/或固件實(shí)施方式存儲(chǔ)在有形存儲(chǔ)介 質(zhì)中，諸如：磁介質(zhì)（例如，磁盤(pán)或磁帶）；磁光或光介質(zhì)諸如光盤(pán)；或者固態(tài)介質(zhì)，諸如存 儲(chǔ)卡或包括一個(gè)或多個(gè)只讀（非易失）存儲(chǔ)器、隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器、或其他可重寫(xiě)（易失性） 存儲(chǔ)器的其他封裝。據(jù)此，本文所描述的示例性軟件和/或固件可以存儲(chǔ)在有形存儲(chǔ)介質(zhì) 中，諸如上述那些所述或后續(xù)存儲(chǔ)介質(zhì)。在參照特定標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的情況下，為了擴(kuò)展上述說(shuō) 明書(shū)描述示例性組件和功能，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于這些標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。 例如，用于英特網(wǎng)和其他分組交換網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拿總€(gè)協(xié)議（例如，傳輸控制協(xié)議（TCP)/互聯(lián) 網(wǎng)協(xié)議（IP)、用戶(hù)數(shù)據(jù)協(xié)議（m)P)/IP、超文本標(biāo)記語(yǔ)言（HTML)、超文本傳輸協(xié)議（HTTP))表 示了現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)例。這些標(biāo)準(zhǔn)被具有相同通用功能的更快速或更有效等同標(biāo)準(zhǔn)周期性地 取代。此外，具有相等功能的替代標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議是本專(zhuān)利可設(shè)想的并且要包含于所附權(quán)利要 求范圍中的等同形式。
[0109] 此外，盡管本實(shí)用新型公開(kāi)了包括在硬件上執(zhí)行的軟件或固件的示例性方法和裝 置，但是應(yīng)當(dāng)注意到這些系統(tǒng)僅僅是解釋的并且不應(yīng)當(dāng)考慮為限定。例如，可以設(shè)想任意或 所有這些硬件和軟件組件可以?xún)H采用硬件、僅采用軟件、僅采用固件或以硬件、固件和/或 軟件的某些組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，雖然上面說(shuō)明書(shū)描述了示例方法、系統(tǒng)和機(jī)器可訪問(wèn)介質(zhì)， 但這些實(shí)例并不是實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)、方法和機(jī)器可訪問(wèn)介質(zhì)的唯一途徑。因此，盡管本文已經(jīng) 描述了特定示例性方式、系統(tǒng)和機(jī)器可訪問(wèn)介質(zhì)，但是本專(zhuān)利的覆蓋范圍并不限于此。相 反，本專(zhuān)利完全覆蓋了在文字上或等同原則下落在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有方法、系統(tǒng) 和機(jī)器可訪問(wèn)介質(zhì)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于限制電氣動(dòng)控制器中驅(qū)動(dòng)值的變化的裝置，其特征在于，包括： 噪聲探測(cè)器，其用于識(shí)別控制信號(hào)或反饋信號(hào)中至少一個(gè)中的噪聲；以及 驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器，其用于： 基于所述噪聲確定壓擺限制值； 接收驅(qū)動(dòng)值和前一驅(qū)動(dòng)值；以及 如果所述驅(qū)動(dòng)值和所述前一驅(qū)動(dòng)值之間的差大于所述壓擺限制值，則改變所述驅(qū)動(dòng) 值。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括位置控制處理器，其用于： 根據(jù)所述控制信號(hào)和所述反饋信號(hào)計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)值并且將所述驅(qū)動(dòng)值發(fā)送給所述驅(qū) 動(dòng)電流壓擺限制器，以及 發(fā)送所述改變后的驅(qū)動(dòng)值給傳感器。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括： 驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生器，其用于從所述位置控制處理器接收所述改變后的驅(qū)動(dòng)值并且產(chǎn)生包 括將要發(fā)送給所述傳感器的所述改變后的驅(qū)動(dòng)值的信號(hào)；以及 存儲(chǔ)器，其用于為所述驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器存儲(chǔ)所述前一驅(qū)動(dòng)值、所述驅(qū)動(dòng)值、或所述 壓擺限制值中的至少一個(gè)。
4. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)所述壓擺限制值作為過(guò)程 的每執(zhí)行周期的最大驅(qū)動(dòng)值變化。
5. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器將所述前一驅(qū)動(dòng) 值存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中，所述前一驅(qū)動(dòng)值是在接收到所述反饋信號(hào)或所述控制信號(hào)中的至 少一個(gè)之前傳輸?shù)那耙挥?jì)算驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
6. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噪聲探測(cè)器確定所述噪聲的幅值或平 均值中的至少一個(gè)是否大于閾值。
7. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器基于計(jì)算的平均 噪聲值確定所述壓擺限制值。
8. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電流壓擺限制器通過(guò)以下步驟來(lái) 確定所述驅(qū)動(dòng)值和所述前一驅(qū)動(dòng)值之間的所述差是否大于所述壓擺限制值： 計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)值和所述前一驅(qū)動(dòng)值之間的所述差；以及 比較所述差和所述壓擺限制值。
9. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電流限制器通過(guò)確定第一壓擺限 制值以及基于所述噪聲和閾值的比較改變所述第一壓擺限制值，來(lái)確定所述壓擺限制值。
10. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述反饋信號(hào)對(duì)應(yīng)于致動(dòng)器的位置，并且 其中所述控制信號(hào)包括將所述致動(dòng)器設(shè)置在指定位置的指令。
11. 一種用于限制電氣動(dòng)控制器中驅(qū)動(dòng)值的變化的裝置，其特征在于，包括： 壓擺限制值確定單元，其用于基于控制信號(hào)或反饋信號(hào)中的至少一個(gè)中的噪聲，確定 控制器的壓擺限制值； 驅(qū)動(dòng)值計(jì)算單元，其用于基于所述控制信號(hào)和所述反饋信號(hào)計(jì)算驅(qū)動(dòng)值；以及 所計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值改變單元，其用于如果所述驅(qū)動(dòng)值和前一驅(qū)動(dòng)值之間的差大于所述控 制器的壓擺限制值，則改變所計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值。
12. 如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，還包括 改變后的驅(qū)動(dòng)值發(fā)送單元，其用于將改變后的驅(qū)動(dòng)值發(fā)送給電氣動(dòng)控制器的傳感器。
13. 如權(quán)利要求11或12所述的裝置，其特征在于，所述所計(jì)算的驅(qū)動(dòng)值改變單元包 括： 差值計(jì)算單元，其用于計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)值和所述前一驅(qū)動(dòng)值之間的所述差；以及 比較單元，其用于比較所述差和所述壓擺限制值。
14. 如權(quán)利要求11或12所述的裝置，其特征在于，所述壓擺限制值確定單元包括： 第一壓擺限制值確定單元，其用于確定第一壓擺限制值；以及 第一壓擺限制值改變單元，其用于當(dāng)識(shí)別的噪聲大于閾值時(shí)基于所識(shí)別的噪聲改變所 述第一壓擺限制值。
15. 如權(quán)利要求11或12所述的裝置，其特征在于，基于計(jì)算的平均噪聲值而確定所述 壓擺限制值。
16. 如權(quán)利要求11或12所述的裝置，其特征在于，還包括確定單元，其用于確定所述噪 聲的振幅或平均值的至少一個(gè)大于噪聲閾值。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK203838494SQ201320811166
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月17日
【發(fā)明者】S·G·西伯杰 申請(qǐng)人:費(fèi)希爾控制國(guó)際公司