用于校准过程控制设备的压力控制的制作方法

用于校准过程控制设备的压力控制的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于校准过程控制设备的压力控制。一种用于校准定位器的方法，该方法包括：确定与致动器的特定状态相对应的压力值，其中，致动器由定位器来控制，并且根据设定点压力来控制致动器内的压力，其中，设定点压力是基于压力值的，以使得保持致动器的特定状态。该方法还包括：接收指示致动器内的实际压力的所测量的值，以及基于所测量的值和设定点压力来确定定位器的偏置。
【专利说明】
用于校准过程控制设备的压力控制
技术领域
[0001] 本公开内容设及一种用于校准和测试定位器的方法，并且更具体地说，设及用于 利用压力控制技术来确定定位器的偏置并且执行测试(例如，部分冲程测试）的方法和装 置。
【背景技术】
[0002] 在某些行业(例如，石油行业）中，监管机构越来越多地要求紧急关断阀化SV)的部 分冲程测试(PST)。但是，作为"安全仪表系统"（SIS)的一部分的ESV和/或其它阀组件通常 被设计用于开/关操作。阀杆与致动器之间的连接不紧密，从而导致显著的空动。此外，ESV 通常W高密封摩擦和突出的粘滑动力学(dynamics)为特征。所有运些因素致使差的节流控 制和复杂的部分冲程测试。
[0003] 此外，ESV和/或SIS的其它部件通常是高增益设备。例如，SIS致动器通常是具有弹 黃复位的单作用活塞。致动器的室内压力的非常小的变化会引起活塞的大移动。因此，当将 SIS致动器或者其它SIS部件禪合到过程控制设备(例如，W执行PST或其它测试)时，过程控 制设备的偏置（例如，I/P(电流到压力（current to pressure))偏置)会对SIS部件的校准 具有显著影响。如果对SIS部件的校准偏离显著的量，则对SIS部件的测试(例如，部分冲程 测试)的结果将会没有意义。

【发明内容】

[0004] 在一个实施例中，一种校准定位器的方法，包括:确定与致动器的特定状态相对应 的压力值，其中，所述致动器由所述定位器来控制；W及利用所述定位器、根据设定点压力 来控制所述致动器内的压力，其中，所述设定点压力是基于所述压力值的，W使得保持所述 致动器的所述特定状态。所述方法还包括:接收所测量的值，所测量的值指示所述致动器内 的实际压力；W及基于所测量的值和所述设定点压力来确定所述定位器的偏置。
[0005] 在另一个实施例中，一种过程控制系统，包括:致动器W及禪合到所述致动器的定 位器。所述定位器被配置为:在计算所述定位器的偏置的同时控制所述致动器。所述定位器 通过W下操作来确定所述偏置:根据设定点压力来控制所述致动器内的压力，其中，在所述 致动器内控制所述压力的同时保持所述致动器的特定状态;在所述控制器处接收所测量的 值，所测量的值指示所述致动器内的实际压力；W及由所述控制器基于所测量的值和所述 设定点压力来确定所述定位器的偏置。
[0006] 在另一个实施例中，一种计算机设备包括一个或多个处理器W及一个或多个非暂 时性存储器。所述非暂时性存储器具有存储在其上的计算机可执行指令，当所述计算机可 执行指令由所述一个或多个处理器执行时，使得所述计算机设备执行W下操作：确定与致 动器的特定状态相对应的压力值；W及根据设定点压力来控制所述致动器内的压力，其中， 所述设定点压力是基于所述压力值的，W使得保持所述致动器的所述特定状态。所述计算 机可执行指令还使得所述计算机设备执行W下操作:接收所测量的值，所测量的值指示所 述致动器内的实际压力；w及基于所测量的值和所述设定点压力来确定所述定位器的偏 置。
【附图说明】
[0007] 图1示出了示例性过程控制系统，该示例性过程控制系统包括可W利用过程控制 技术来校准和/或测试的定位器和/或致动器/阀组件；
[0008] 图2A、图2B和图2C示出了可W在图1中所示出的示例性过程控制系统中实现的紧 急关断阀的示例性粘滑动力学；
[0009] 图3示出了被配置为校准和/或测试致动器/阀组件的示例性定位器；
[0010] 图4是用于确定定位器(例如，图3中所示出的定位器）的偏置的示例性方法400的 流程图；
[0011] 图5是可W至少部分地由图3中所示出的定位器实现的示例性压力控制回路的框 图；
[0012] 图6A、图6B和图6C示出了与使用行程控制的部分冲程ii试相关联的曲线；
[0013] 图7A、图7B和图7C示出了与可W由图3中所示出的定位器执行的、使用压力控审贩 术的示例性部分冲程测试相关联的曲线；
[0014] 图8是可W由图3中所示出的定位器执行的、用于利用压力控制技术来测试致动 器/阀组件的示例性方法的流程图；
[0015] 图9A、图9B和图9C示出了与可W由图3中所示出的定位器执行的、利用台阶式压力 的另一个示例性部分冲程测试相关联的曲线；
[0016] 图10A、图10B和图10C示出了可W由图3中所示出的定位器执行的、利用动态压力 斜变速率的另一个示例性部分冲程测试的曲线；W及
[0017] 图11是可W至少部分地由图3中所示出的定位器实现的、包括内部压力控制部分 和外部行程控制部分的控制回路的框图。
【具体实施方式】
[0018] 本公开内容设及使用压力控制技术来校准定位器或伺服控制器（例如，阀定位 器），W及使用定位器或伺服控制器、利用压力控制技术来执行测试。具体而言，本公开内容 设及一种用于执行W下操作的方法和装置：（i)通过在恒定容积处、在端点压力控制（end? point pressure control) 期间 、在受控压力范围的中值压力处、或者在致动器的另一个方 便的时间或状态处控制致动器内或者供应给致动器的压力来确定定位器的偏置，W及(ii) 通过控制致动器内或者供应给致动器的压力而不是控制致动器的行程或位置来执行测试 (例如，部分冲程测试）。为了讨论简单起见，贯穿本描述将参考特定类型的定位器，例如禪 合到紧急关断阀的阀定位器。但是通常来说，本公开内容的方法和装置可W校准控制阀组 件的任何适当的部件并且使用那些部件、利用压力控制技术来执行测试。
[0019] 通过使用压力控制（即，与行程控制相对)来校准定位器并执行测试，本公开内容 的技术可W减轻由松弛连接、显著的空动、高密封摩擦W及显著的粘滑动力学(运些是许多 紧急关断阀巧SV)的特征）引起的某些困难。具体而言，控制ESV的阀定位器可W生成针对阀 定位器的电流到压力（I/P)偏置的估计，I/P偏置的该估计不存在与空动和阀摩擦相关联的 不一致。即使在ESV被卡住的情况下，定位器也可W在保持对ESV的致动器内压力的控制的 同时执行对ESV的部分冲程测试。
[0020] 但是，本公开内容的技术通常可W有助于对除了禪合到ESV的定位器(例如，禪合 到并控制压缩机防喘振阀、排泄阀等等的定位器)之外的任何适当的定位器的校准和测试。 例如，控制器可W使得禪合到压缩机防喘振阀的定位器使用本文所描述的压力控制技术来 执行校准和测试，其中压缩机防喘振阀被配置为防止喘振，其中喘振发生在压缩机出口压 力相对于通过压缩机的流过高时。示例性控制器还可W使得禪合到节流阀/致动器组件的 定位器使用压力控制技术来执行校准和测试。通过在运些场景中使用压力控制（即，与行程 控制相对），控制器可W例如在定位器使用中时校准定位器而不会扰乱相对应的过程。
[0021] 过程控制系统概述
[0022] 现在参考图1，根据本公开内容的一个版本来构造的过程控制系统10被描绘为包 含与过程控制器11相通信的一个或多个现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和71。过程控 制器11可W使得现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和71中的一个或多个现场设备使用压 力控制技术来执行校准和/或测试，如下面进一步描述的。过程控制器11还与数据历史记录 12和一个或多个用户工作站13相通信，数据历史记录12和一个或多个用户工作站13均具有 显示屏14。运样配置后，控制器11向现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和71^及工作站13 传送信号并且从现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和71W及工作站13接收信号，W控制 过程控制系统。
[0023] 在额外的细节中，图1中所描绘的版本的过程控制系统10的过程控制器11经由硬 接线通信连接、经由输入/输出（I/O)卡26和28连接到现场设备15、16、17、18、19、20、21和 22。数据历史记录12可W是任何期望类型的数据收集单元，其具有用于存储数据的任何期 望类型的存储器和任何期望或公知的软件、硬件或固件。此外，虽然在图1中数据历史记录 12被示出为单独的设备，但是替代地或另外地，数据历史记录12可W是工作站13或者另一 个计算机设备(例如，服务器)的一部分。控制器11(其可W是例如艾默生过程管理化merson Process Management)所出售的DeltaV?控制器）经由通信网络29(其可W是例如W太网连 接)通信地连接到工作站13W及数据历史记录12。
[0024] 如所提到的，控制器11被示出为使用硬接线通信方案(其可W包括使用任何期望 的硬件、软件和/或固件来实现硬接线通信)通信地连接到现场设备15、16、17、18、19、20、21 和22。硬接线通信可W包括例如标准4-20mA通信和/或使用任何智能通信协议（例如， FQUNDA'nON⑥Fieldbus通信协议、HART?通信协议等等）的任何通信。现场设备15、 16、17、18、19、20、21和22可^是任何类型的设备，例如定位器、伺服控制器、传感器、压力调 节器、控制阀组件等等，而I/O卡26和28可W是符合任何期望的通信或控制器协议的任何类 型的I/O设备。在图1中所示出的实施例中，现场设备15、16、17和18是通过模拟线路与I/O卡 26进行通信的标准4-20mA设备，而数字现场设备19、20、21和22可W是使用Fiel化US协议通 信、通过数字总线与I/O设备28进行通信的智能设备，例如HABT愈通信设备和Fiel化US现 场设备。当然，现场设备15、16、17、18、19、20、21和22可^符合任何其它期望的标准或协议， 包括将来开发的任何标准或协议。
[0025] 此外，图1中所描绘的过程控制系统10包括多个无线现场设备60和71W及通信地 连接到无线路由器或其它模块66的多个其它现场设备61、62、63和64。现场设备60、61、62、 63和64被描绘为发射机(例如，过程变量传感器），而现场设备71被描绘为控制阀组件，所述 控制阀组件包括例如控制阀和致动器。可W使用任何期望的无线通信装置(包括现在公知 或者今后开发的硬件、软件、固件或者其任意组合)在控制器11与现场设备60、61、62、63、64 和71之间建立无线通信。在图1中所示出的版本中，天线65禪合到发射机60并且专用于执行 针对发射机60的无线通信，而具有天线67的无线路由器或其它模块66被禪合为共同处理针 对发射机61、62、63和64的无线通信。类似地，天线72禪合到控制阀组件71，W执行针对控制 阀组件71的无线通信。现场设备或者相关联的硬件60、61、62、63、64、66和71可^实现由适 当的无线通信协议使用的协议找操作，W经由天线65、67和72来接收、解码、路由、编码和发 送无线信号，从而实现过程控制器11与发射机60、61、62、63和64^及控制阀组件71之间的 无线通信。
[00%]过程控制器11禪合到一个或多个I/O设备73和74,所述一个或多个I/O设备73和74 均连接到相应的天线75和76,并且运些I/O设备和天线73、74、75和76用作发射机/接收机， W经由一个或多个无线通信网络来执行与无线现场设备61、62、63、64和71的无线通信。可 W使用一个或多个公知的无线通信协议(例如，WirelessHART愈协议、Ember协议、WiFi协 议、I邸E无线标准等等）来执行现场设备（例如，发射机60、61、62、63和64 W及控制阀组件 71)之间的无线通信。此外，I/O设备73和74可W实现由运些通信协议使用的协议找操作，W 经由天线75和76来接收、解码、路由、编码和发送无线信号，从而实现控制器11与发射机60、 61、62、63和64W及控制阀组件71之间的无线通信。
[0027] 如图1中所示出的，控制器11通常包括处理器77，处理器77实现或监督存储在存储 器78中的一个或多个过程控制例程(或者其任何模块、块或子例程）。存储在存储器78中的 过程控制例程可W包括过程工厂内实现的控制回路或者与其相关联。通常来说，并且如通 常公知的，过程控制器11执行一个或多个控制例程，并且与现场设备15、16、17、18、19、20、 21、22、60、61、62、63、64和71、用户工作站13^及数据历史记录12进行通信，^便^任何期 望的方式来控制过程。
[0028] 图1中所示出的现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和71中的任何一个现场设备 (例如，控制阀组件或阀定位器和/或过程工厂所使用的其它适当类型的现场设备)可W使 用压力控制技术来校准和/或利用压力控制技术来执行测试(例如，部分冲程测试(PST))， 如本文所描述的。禪合到相应的现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和71的控制器11和/或 阀定位器可W控制提供给致动器的压力并且测量致动器内的压力，W确定阀控制器的I/P 偏置和/或其它适当的偏置。控制器11和/或阀定位器还可W将致动器内的压力向上或向下 斜变到压力极限W测试致动器的行程(例如，致动器的活塞的行程）。图4进一步详细地示出 了运种控制器和定位器。
[0029] 定位器和阀/致动器组件
[0030] 在一些实施方式中，图1中所示出的现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和71中的 一个或多个现场设备可W是禪合到ESV或者与安全仪表系统相关联的其它阀/致动器组件 的阀定位器。在运些情况下，ESV或者其它阀/致动器组件可W主要是开/关设备，其特征在 于松弛连接、显著的空动、高密封摩擦W及粘滑动力学。在图2A、图2B和图2C中进一步示出 了运些特征。
[0031] 具体而言，图2A是对于气动阀致动器的一百秒扫描(在此期间气动阀致动器的行 进受控制），相对行程与时间的关系的曲线图。如图2A中可W看到的，气动阀致动器的行程 不是平滑的曲线或线条。相反，作为时间的函数，气动阀致动器的行程包括各种粘滞的时刻 (用图2A的行程曲线中的平坦线条区段来表示），紧接着是气动阀的滑动时刻（用图2A的行 程曲线中的垂直线条区段或阶跃来表示）。
[0032] 图2B示出了对于参考图2A所描述的相同的一百秒扫描，（气动阀致动器内）实际压 力与时间的关系的对应曲线图。在气动阀致动器的滑动时刻的每一时刻处，致动器内的压 力由于致动器内容积的突然变化而急剧地向上或向下变化。在图2C中进一步示出了运些粘 滞和滑动动力学，图2C包括图2A和图2B中所示出的行程和压力的参数曲线图（例如，相对行 程与实际压力的关系）。
[0033] 在一些实施方式中，图1中所示出的现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和71中的 一个或多个现场设备可W包括定位器或伺服控制器，所述定位器或伺服控制器禪合到并控 制除了ESV之外的阀/致动器组件。与ESV主要被配置为开/关设备形成对比，运些其它阀/致 动器组件(例如，压缩机防喘振阀或者排泄阀）可W主要被配置用于精确操作，例如节流和 控制。
[0034] 具体而言，图1中所示出的现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和71中的一个或多 个现场设备可W是包括滑阀的定位器。定位器中所包括的运些滑阀可平衡设计为特 征，该平衡设计允许滑阀在极端条件(例如，非常高的压力）下移动。因此，包括滑阀的定位 器可W在许多不同的压力处类似地操作，并且包括滑阀的定位器可W在许多不同的压力处 或者在压力范围内校准和/或可W执行测试。
[0035] 在一些情况下，包括滑阀的定位器可W使用端点压力控制技术。具体而言，当受控 阀位于端点处(例如，全开或全闭）时，运种类型的定位器可W控制受控阀内或者供应给受 控阀的压力Γ端点压力控制"），W使得受控压力分别低于或高于可W提供给受控阀的最大 或最小压力。W此方式，与其中压力在最大或最小压力处的场景相比，定位器可W更快速地 将受控阀从端点移位(unseat)或移动。在运些情况下，下面所描述的定位器可W在端点压 力控制场景中执行校准，W使得在受控阀在使用中时校准定位器和对应的受控阀（例如，在 不扰乱过程的情况下）。
[0036] 图1中所示出的现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和71中的一个或多个现场设 备还可W是包括气动继动器或者由隔膜组件驱动的提升阀的定位器。运种类型的定位器可 W W非平衡设计为特征，W使得定位器的偏置取决于提供给受控阀的压力或者受控阀内的 压力。在实施方式中，包括气动继动器的定位器可W在压力值范围（例如，由工作台设定 (bench set)所定义的压力值范围）内的压力中值处执行校准(例如，I/P偏置的校准）。
[0037] 现在转到图3，示例性定位器200可W控制致动器/阀组件202，例如呈现出如图2A、 图2B和图2C中所示出的行为的致动器/阀组件或者另一个适当的致动器/阀组件(压缩机防 喘振阀、排泄阀等等）。在一些情况下，定位器200可W被配置为对致动器/阀组件202执行部 分冲程测试或者其它测试。为此，定位器200可W经由禪合装置204气动地和/或电禪合到致 动器/阀组件202并且通信地禪合到控制器206。
[003引具体而言，定位器200可W基于从控制器206接收到的信号（例如，模拟或数字信 号)和/或基于控制逻辑208来控制致动器/阀组件202内或者供应给致动器/阀组件202的压 力。例如，控制器206可W生成指示设定点值或请求的各种信号（例如，4-20mA信号）W执行 校准和/或测试。被来自控制器206的运些信号触发，定位器200可W生成气动输出，W基于 存储在定位器200的一个或多个非暂时性存储器210上的控制逻辑208来控制致动器/阀组 件202。控制逻辑208可W实现一个或多个控制回路的至少一部分并且可W由定位器200的 一个或多个处理器212来执行。在一些实施方式中，定位器200可W基于从控制器206接收到 的电流信号(例如，4-20mA信号)来生成内部电流信号。该内部电流可W提供给定位器200的 电流到压力转换器(I/P)和滑阀/继动器部件230。基于内部电流信号，I/P和滑阀/继动器部 件230可W生成输出压力，该输出压力经由气动禪合设备204提供给致动器/阀组件202。
[0039] 由控制逻辑208实现的控制回路可W从定位器200中的一个或多个传感器214和/ 或禪合到定位器200和/或致动器/阀组件202的任意数量的其它传感器接收反馈压力和/或 行程值。运些传感器214可W将压力值和/或行程值提供给控制逻辑208。参考图11描述了可 W至少部分地由示例性定位器200实现的示例性控制回路的进一步细节。
[0040] 控制逻辑208可W包括校准例程219。当由一个或多个处理器212执行时，校准例程 219可W使得定位器200控制致动器/阀组件202中的或者供应给致动器/阀组件202的压力。 在一些情况下，校准例程219可W使得定位器200在恒定容积处、在端点压力控制期间、在压 力值范围的压力中值处、或者在致动器/阀组件202的任何其它适当的时间或状态处控制致 动器/阀组件202中的或者供应给致动器/阀组件202的压力。具体而言，校准例程219可W结 合控制逻辑208(如图3中所描绘的）来操作或者操作为独立的例程，W向I/P和滑阀/继动器 部件230提供控制信号。运些信号可W使得I/P和滑阀/继动器部件230在校准例程219调整 定位器200的I/P偏置或者其它适当偏置的同时控制致动器/阀组件202中的或者供应给致 动器/阀组件202的压力。校准例程219可W通过利用经调整的偏置替换额定偏置来调整I/P 偏置，W使得在对致动器/阀组件202的将来控制中考虑经调整的偏置与额定偏置之间的 差。参考图4讨论用于利用压力控制来校准定位器的示例性方法的进一步细节，其中该示例 性方法可W至少部分地由校准例程219来实现。
[0041] 在一些实施方式中，定位器200的I/P和滑阀/继动器部件230可W向控制逻辑208 反馈I/P和滑阀/继动器部件230的滑阀和/或气动继动器的位置。例如，控制逻辑208可W在 控制回路的阻尼项中使用该反馈。为了使用该反馈，除了 I/P偏置W外或者作为I/P偏置的 替代，校准例程219可W确定和/或调整滑阀或气动继动器的空状态或"小回路反馈偏置"。 例如，在13,000次数的额定操作点的情况下，气动继动器的行程可W在9,000次数至19,000 次数之间。在该例子中，到控制逻辑208的反馈可W是归一化的值，该归一化的值取决于所 测量的气动继动器的行程(例如，W次数为单位)减去额定操作点。该反馈信号在气动继动 器的空状态附近是零并且取决于气动继动器的行程而变为正或负，其中可W由校准例程 219来调整空状态。
[0042] 控制逻辑208还可W包括部分冲程测试例程220。当由一个或多个处理器212执行 时，部分冲程测试例程220可W使得致动器/阀组件202进行部分冲程测试，W测试致动器/ 阀组件202的操作。例如，部分冲程测试例程220可W结合控制逻辑208(如图3中所描绘的） 来操作或者操作为独立的例程，W向I/P和滑阀/继动器部件230提供控制信号。运些信号可 W使得I/P和滑阀/继动器部件230使致动器/阀组件202中的或者供应给致动器/阀组件202 的压力斜变，W引起致动器/阀组件202的行进。参考图8讨论用于执行部分冲程测试的示例 性方法的进一步细节，其中该示例性方法可W至少部分地由部分冲程测试例程220实现。
[0043] 如上面所讨论的，控制器206可W触发或者另外使得定位器200发起校准和/或测 试(例如，执行PST)，或者定位器200自身可W在周期性的或者另外确定的时间处发起运种 校准或测试。另外，在一些实施方式中，定位器200或者操作地禪合到定位器200的单独的设 备、模块或部件可W包括一个或多个按钮、开关、控制面板、触摸屏、或者允许人员操作者手 动地发起定位器200处的校准或测试(例如，通过按下按钮、输入代码等等）的其它接口。在 一些情况下，人员操作者还可W覆写(override)先前发起的校准或PST(例如，由控制器206 发起的便在某些情形(例如，紧急情况、测试、维护或其它情形)下停止、取消或另外修改 校准或PST。
[0044] 虽然图3将处理器212、存储器210、控制逻辑208、校准例程219和部分冲程测试例 程220示出为定位器200的部件，但是控制器206可W替代地或另外地包括与处理器212、存 储器210、控制逻辑208、校准例程219和部分冲程测试例程220实质上类似的至少一些部件。 实际上，在一些实施方式中，控制器206可W实现参考图4和图8所讨论的校准和测试功能中 的全部或大部分，W控制致动器/阀组件202内的压力和/或对致动器/阀组件202执行部分 冲程测试。通常来说，与控制致动器/阀组件202内的压力和/或对致动器/阀组件202执行部 分冲程测试相关联的功能可任何适当的方式分布在控制器206与定位器200之间。
[00例校准定位器
[0046] 图4是用于使用压力控制技术来校准定位器(例如，定位器200)的示例性方法400 的流程图。具体而言，示例性方法400可用于确定定位器200的偏置，例如电流到压力（I/P) 偏置或小回路反馈偏置。为了讨论简单起见，可W在方法400的描述中引用示例性定位器 200的部件，但总体上，方法400可用于校准禪合到致动器/阀组件的任何适当的设备，并可 W由控制器和禪合到致动器/阀组件的设备的任何适当的组合来实现。
[0047] 定位器200可W确定与致动器/阀组件202的特定状态(例如，一个或多个硬止动或 端点、行进停止、静态位置、压力范围的中点（例如，在工作台设定中定义的）、等等)相对应 的压力(框402)。在一些情况下，致动器的工作台设定可W定义与致动器的0%行程至100% 行程相对应的压力范围（例如，^psig至十五psig)。在运些情况下，定位器200可W确定略 低于压力范围的低端或略高于压力范围的高端的压力。例如，对于^psig至十五psig的工 作台设定，定位器200可W确定零至^psig之间的压力，W便在工作台设定的低压力端处保 持固定容积，或者在十五psig至二十psig之间的压力，W便在工作台设定的高端处保持固 定容积。在工作台设定是未知时的其它情况下，定位器200可W基于预先确定的值或者近似 值来确定压力。例如，定位器200可W确定0+2 =化sig的压力，W便在致动器行程的经估计 的低端处保持固定容积，或者确定20-2 = 18psig的压力，W便在致动器行程的经估计的高 端处保持固定容积。
[0048] 定位器200可W在其中使用端点压力控制技术的场景期间确定运种压力。例如，当 定位器200可W执行端点压力控制来防止致动器/阀组件202内的压力达到压力的最大可能 值或最小可能值时。在致动器/阀组件202位于端点处(例如，全开或全闭）时，定位器200可 W确定稍低于最大压力值或稍高于最小压力值的压力值。
[0049] 仍然在其它情况下，定位器200可W确定压力值的范围内的中点附近处或者另一 相对位置处的压力值。例如，当定位器200包括气动继动器时，定位器200可W确定在(例如， 由工作台设定定义的）压力极限之间某处的特定压力。所确定的压力可W是位于范围的中 间（例如，具有中间值与压力上限和压力下限两者之间的压力差的相同绝对值）的压力值。 然而，定位器200可W确定在压力范围中的任何适当位置处的压力，例如百分之十的相对压 力、百分之二十的相对压力等等。定位器200甚至可W确定压力范围中的多个压力值，W便 确定针对气动继动器的多个不同的偏置值。
[0050] 返回到图4,定位器200可W在将致动器/阀组件202保持在致动器/阀组件202的所 确定的特定状态处的同时控制致动器/阀组件202中的压力(框404)。也就是说，定位器200 可W在控制致动器/阀组件202内的压力的同时保持致动器/阀组件202内的恒定容积，将致 动器/阀组件202内的压力保持在致动器/阀组件202的端点附近(例如，在端点压力控制期 间），或者将致动器/阀组件202内的压力保持在压力值的范围内的特定压力值处。例如，定 位器200可W通过根据设定点压力值控制致动器/阀组件202内的压力(在框402处确定的） 来控制在恒定容积下的压力，其中该设定点压力值分别高于或低于所确定的压力上限或压 力下限。替代地或另外地，定位器200可W通过根据设定点压力值控制致动器/阀组件202内 的压力来将压力控制在压力范围内或者在端点控制期间（例如，当致动器/阀组件202接近 端点时，诸如全开)所使用的压力值处，该设定点压力值在压力范围（例如，在范围中间）中 或分别低于/高于最大压力或最小压力，并在框402处确定。
[0051] 当将压力控制在致动器/阀组件202的特定状态处时，定位器200可W基于设定点、 致动器/阀组件202内的实际压力的反馈、和/或定位器200的额定偏置或默认偏置来调整定 位器200的偏置(框406)。在一些实施方式中，定位器200可W调整默认偏置或额定偏置(例 如，存储在定位器200中的现有值或提供给定位器200的默认值），直到压力随时间的误差测 量满足收敛标准(例如，在某一时间段内处于阔值处或低于阔值)为止。误差测量可W至少 部分地基于致动器/阀组件202内的实际压力的反馈与设定点之间的差值。误差测量可W (至少在一些实施方式中）与集成到控制逻辑208中的比例-积分-微分(PID)控制器中的积 分项相对应。
[0052] 定位器200可W根据在框406处的调整来更新定位器200的偏置(例如，额定偏置或 默认偏置）（框408)，或者定位器200可W利用基于框406处的调整的经调整的偏置来替换默 认偏置。运种更新/替换可W确保对致动器/阀组件202的随后控制导致了定位器200的最新 调整的偏置。例如，在使得定位器200处于使用中之前，操作者或控制逻辑208可W利用默认 偏置或额定偏置来配置定位器200(例如，通过将行程设定点设置为50%并开启行程积分 器）。随后，定位器200可W确定如上面所描述的定位器200的偏置的经调整的测量结果，并 且定位器200可W根据偏置的经调整的测量结果来更新默认偏置或额定偏置。因此，定位器 200可W在适当的时间和/或随着时间改进默认偏置或其它当前所使用的偏置，W对由于溫 度、部件的磨损、老化等而造成的偏置的变化进行补偿。
[0053] 图5示出了使用I/P偏置的测量结果的示例性控制回路500,其中，I/P偏置的测量 结果可W根据方法400来生成。例如，控制器206和/或定位器200可W实现控制回路500的至 少一部分。具体而言，定位器200可W实现控制回路500的一部分504。在其它实施方式中，控 制回路500的部分504的功能可任何适当的方式分布在定位器200与控制器206之间。
[0054] 定位器200可W接收指示致动器506中的或者供应给致动器506的压力的压力反馈 值。定位器200还可W基于压力反馈值、压力设定点（或"SP")、W及控制回路500方案的各个 项来生成指示压力的控制信号（例如，0-1.42mA控制信号）。运些各个项中的至少一些项 ("Ki/s，" "Κ，"等等何w与压力设定点相加或w其它方式进行组合w生成控制信号，并且 具体而言，I/P偏置的测量结果可W添加到默认偏置，W计算定位器200的偏置。
[0055] -旦接收到控制信号，定位器200的I/P部件510和继动器/滑阀部件512可W使得 压力被供应给致动器506 W产生行程。由于定位器200计算定位器200的I/P偏置，因此定位 器200可W精确地控制供应给致动器506的压力，至少在预定义的容限内。当控制高增益致 动器/阀组件时，运种精确性可能是重要的，因为例如小的压力变化可能引起高增益致动 器/阀组件的大的行程。运种精确性在其它类型的致动器/阀组件中可能也是重要的，W便 在致动器/阀组件在使用中时，对致动器/阀组件或者诸如禪合到致动器/阀组件的定位器 之类的设备进行校准。此外，通过当阀处于硬止动时(例如，在端点压力控制场景期间）调整 偏置，定位器的一些实施方式可W在不必扰乱过程(例如，不必关闭特定的线路）的情况下 调整偏置W考虑溫度变化、部件的磨损和老化。
[0化引测试致动器/阀组件
[0057] 在一些实施方式中，控制器(例如，控制器11或控制器206)可W触发定位器(例如， 定位器200)来测试致动器/阀组件。运些测试可W确保致动器/阀组件能够运行(例如，致动 器或活塞能够行进）。例如，某些监管机构可能要求运种测试。具体而言，定位器(例如，禪合 至化SV的阀定位器)可W在不需要完全开启或关闭阀的情况下执行对致动器/阀组件的部分 冲程测试来测试开启或关闭阀的操作，W便不会扰乱过程。
[0058] 当执行部分冲程测试时，本公开内容的定位器和/或控制器可使用压力控制技术 (与行程控制技术或位置控制技术相对）。^此方式，例如可W实质上减少由松弛连接、显著 的空动、高密封摩擦及粘滑动力学引起的困难(例如，通过将误差减少到容限W下）、和/或 即使当设备的行程控制功能不可操作时或者出故障时也可执行测试。为了示出运些点并与 用于部分冲程测试(PST)的当前压力控制技术形成对比，图6A、图6B和图6C示出了使用行程 控制技术对气动阀致动器的部分冲程测试。尽管参考图6A、图6B和图6村寸论了呈现出某些 特性的具体气动致动器，但定位器可W使用压力控制来测试任何适当类型的阀，例如ESV、 压缩机防喘振阀、排泄阀等。
[0059] 具体而言，图6A示出了对于气动阀致动器的二十秒的扫描，相对行程与时间的关 系的曲线图，或者1%/秒到20%位移的行程设定点斜变。该曲线图示出了气动阀致动器从 硬止动离开的初始转变，其中，在该初始转变期间，该气动阀致动器从所供应的压力卸载 (unload)到工作台设定的高端压力（或上限工作台设定）。在图6B(对应于相同的二十秒扫 描）中所示出的压力与时间的关系的图示中进一步示出了运些动力学。压力在气动阀致动 器从硬止动离开的初始转变期间呈现出急剧偏移。
[0060] 一旦检查到对于二十秒扫描的压力与相对行程的关系的参数曲线图（如在图6C中 所示出的），可W看到气动阀致动器在PST期间明显的非对称(例如，时变)行为。压力传感器 周围的伯努利和/或塞塞流效应可能导致运种示例性行为。也就是说，致动器内的高速度可 能使压力传感器的读数失真，W使得该读数不能准确反映致动器内的实际压力。由于某些 警报(例如，与被卡住的阀相对应的警报)可能会触发压力阔值，因此压力读数上的失真可 能导致错误的警报。通常，在行程控制期间发生的运种类型的行为和/或其它类型的行为 (例如，由粘滞和滑动动力学造成的）可能使PST复杂化，并且在被卡住的阀的情况下可能造 成气动阀致动器内的压力开环运转(例如，不受控制器的控制）。
[0061] 与行程控制所促进的PST形成对比，当前的技术可W使用压力控制来执行PST。具 体而言，定位器可W使得致动器/阀组件中的压力从初始压力朝向最小压力值或最大压力 值斜变。当达到最小压力或最大压力时，或者当检测到致动器/阀组件的行程时，定位器可 W使得压力朝向初始压力斜变返回。W此方式，致动器/阀组件内的压力总是处于控制之 下。
[0062] 图7A、图7B和7C示出了其中使用压力控制技术来执行PST的场景。图7A和图7B分别 示出了对于与在图6A、图6B和图6C中测试的气动阀致动器类似的气动阀致动器内的压力的 1%/秒的斜变，相对行程与时间的关系、W及压力(和压力设定点）与时间的关系的曲线图。 如可W在图7A和图7B中看到的，气动阀致动器的相对行程在气动阀致动器中的压力朝向压 力极限（例如，20磅每平方英寸表压(psig)，如在图7B中用虚线示出的）斜变时几乎保持恒 定。
[0063] 在某一时间（大约六十五秒)处，气动阀致动器行进，并且此时，压力的斜变可W朝 向初始压力反向返回（在该场景中，在到达压力极限之前）。在PST期间，即使在当气动阀致 动器的行程保持为接近恒定时的时间，气动阀致动器内的压力也处于控制之下，如在图7C 中用气动阀致动器的对称并平滑的压力和行程响应进一步示出的。
[0064] 图8是用于利用压力控制技术来测试致动器/阀组件的示例性方法800的流程图。 例如可W由控制器11和206W及定位器200的适当组合来实现方法800。为了讨论简单起见， 在对方法800的描述中可W引用示例性定位器200的部件(例如，部分冲程测试例程220)，但 总体上，可W由任何适当的控制器或定位器使用方法800来测试任何适当的致动器/阀组 件。
[0065] 控制器206和/或定位器200可W执行部分冲程测试例程220, W确定压力极限和/ 或行程极限(框802)。部分冲程测试例程220可W在致动器/阀组件202内压力的受控制的斜 变期间使用压力和行程极限。在一些实施方式中，部分冲程测试例程220将压力极限确定为 在部分冲程测试例程220中编程的、或者W其它方式配置的预先配置的压力值。在其它实施 方式中，部分冲程测试例程220可W从操作地连接到控制器206的数据存储设备(例如，数据 库）中获取压力极限，或者部分冲程测试例程220甚至可W基于到控制器206中的用户输入、 当前压力或历史压力和/或行程反馈值等来几乎实时地确定压力极限(例如，当执行部分冲 程测试例程220来执行部分冲程测试时）。
[0066] 压力极限（例如，被编程为部分冲程测试例程220中的参数)可W定义使得在部分 冲程测试例程220使致动器/阀组件202内的压力斜变到压力极限时预期致动器/阀组件202 移动（例如，基于先前的工作台测试)的压力。在一些情况下，压力极限定义使得当致动器/ 阀组件202内的压力斜变到压力极限时致动器/阀组件202不移动超过最大行程或相对行程 (例如，20%)的压力。W此方式，部分冲程测试例程220可W在防止扰乱过程的同时测试致 动器/阀组件202的操作，运种扰乱可能发生在致动器/阀组件202行进超过最大行程时。
[0067] 取决于致动器/阀组件202的配置，压力极限可W是压力上限或压力下限。例如，如 果致动器/阀组件202是常开ESV，则定位器200可W使用压力下限，而对于常闭ESV，定位器 200可W使用压力上限。
[0068] 部分冲程测试例程220将致动器/阀组件202内的压力从致动器/阀组件202内的初 始压力朝向压力极限斜变(框804)。例如，部分冲程测试例程220和/或控制逻辑208的其它 部件可W实现压力控制回路(例如，参考图5和图11所讨论的压力控制回路的其中之一）的 至少部分，W控制压力朝向压力极限斜变。
[0069] 部分冲程测试例程220随后可W确定致动器/阀组件202是否已经达到行程极限 (框806)。例如，对致动器/阀组件202的行程进行感测的一个或多个传感器可W向定位器 200反馈指示行程或相对行程(例如，总行程的百分比）的数据。在一些实施方式中，定位器 200可W继续使压力斜变，直到检测到致动器/阀组件202的总行程的某一百分比（例如， 20%的相对行程极限）为止，然而，在其它实施方式中，定位器200可W继续使压力斜变，直 到检测到致动器/阀组件202的任何量(例如，任何有限的量)的行程为止。
[0070] 如果达到致动器/阀组件202的行程极限，则流程可W继续到框808，在框808，部分 冲程测试例程220可W使压力的斜变反向，W使得压力朝向初始压力斜变返回。然而，如果 没有检测到行程，或者检测到小于行程极限的相对行程，则流程可W继续到框810。在框810 处，部分冲程测试例程220可W确定是否已达到压力极限。如果已达到压力限制，则流程可 W继续到框808，但是，如果还未达到压力极限，则流程可W回到框804，在框804，压力的斜 变继续朝向压力极限。
[0071 ] 在一些实施方式中，定位器200 (例如，部分冲程测试例程220)可W将致动器/阀组 件202中的压力控制为：（i)朝向初始压力向后阶跃有限的量，W及（ii)随后继续朝向初始 压力斜变返回，而不是一旦检测到行程或检测到相对量的行程就简单地使压力的斜变反 向。也就是说，定位器200可W在使压力朝向初始压力斜变返回之前几乎立即重新初始化压 力。W此方式，定位器200可W使致动器/阀组件202的超过检测到的行程或相对行程的量的 进一步偏移最小化。
[0072] 图9A、图9B和图9C包括与图7A、图7B和图7B中的曲线图类似的曲线图，图7A、图7B 和图7B示出了对于W1%/秒的速率的气动阀致动器内的压力的斜变，压力及压力设定 点）与时间的关系、相对行程与时间的关系、W及压力与相对行程的关系。然而，图9A示出了 一旦检测到气动阀致动器的行程(在大约六十五秒)就使压力阶跃，W及随后使压力斜变回 到初始压力，而不是如在图7A中所示出的简单地使压力的斜变反向。通过采用运种压力的 阶跃，定位器可W防止气动阀致动器偏移超过最大期望行程(在图9B中用虚线示出）。
[0073] 尽管图9A、图9B和图9C包括示出了一旦检测到气动阀致动器的行程就使压力阶跃 的曲线，但控制器和/或定位器可W在部分冲程测试期间的任何适当的时间使压力阶跃。例 如，部分冲程测试例程220可W:(i)在部分冲程测试的开始处使压力从初始压力阶跃到预 定义的压力，W及（ii)随后从预定义的压力朝向压力极限斜变。运种过程可W允许更加时 间高效的部分冲程测试。通常，压力的阶跃可W在开始处、朝向端点、一旦检测到行程时、 和/或在部分冲程测试期间的任何其它点处发生。
[0074] 此外，如在图10A、图10B和图10C中所示出的，定位器可W通过采用动态斜变速率 来进一步减少气动阀致动器偏移超过最大行程或相对行程。图10A、图10B和图10C包括与图 7A、图7B、图7B、图9A、图9B和图9C中的曲线图类似的曲线图，图7A、图7B、图7B、图9A、图9B和 图9C示出了对于W1%/秒的速率的气动阀致动器内的压力的斜变，压力及压力设定点） 与时间的关系、相对行程与时间的关系、W及压力与相对行程的关系。然而，与图7A、图7B、 图7B、图9A、图9B和图9C形成对比，在压力朝向压力极限的斜变中使用了两个斜变速率。例 如，当压力接近压力的一个或多个阔值处的压力极限时，压力的斜变可W减缓。如可W在图 lOB中看到的，运种动态斜变进一步防止了气动阀致动器偏移超过最大期望行程或相对行 程(在图10B中用虚线示出）。尽管在图10A、图10B和图10C中所描绘的测试中利用了两个斜 变速率，但应当理解，在使压力朝向压力极限斜变中和/或在使压力的斜变朝向初始压力反 向返回中可W使用任何数量的斜变速率。
[0075] 图11示出了可用于(例如，由定位器200使用）利用压力控制技术来执行部分冲程 测试或其它测试(如参考图8进一步描述的）的示例性控制回路1100。例如，控制器206和/或 定位器200可W实现控制回路1100的至少一部分。具体而言，示例性定位器200可W实现控 制回路1100的一部分1104。正如控制回路500,控制回路1100的一些实施方式可W包括控制 回路1100中的W任何适当的方式分布在定位器与控制器(例如，控制器206)之间的部件(例 如，部分1104的部件）。
[0076] 在控制回路1100中，定位器200可W从致动器1106接收压力反馈值。然而，在控制 回路1100中，定位器200还可W从致动器1106接收行程反馈值。定位器200可W基于控制回 路1100的内部压力控制部分1108(其嵌套在控制回路1100的外部行程控制部分1110内）来 生成指示压力的控制信号(例如，1mA额定信号加上或减去0.4mA)。
[0077] 控制回路1100的内部压力控制部分1108可W实质上类似于控制回路500中的部 分，其被配置为基于压力反馈值、压力设定点(或"SP")、W及内部压力控制部分1108的各个 积分、比例、或微分项来生成针对定位器200的控制信号。通过将该内部压力控制部分1108 嵌套在控制回路1100的外部行程控制部分1110内，实现控制回路1100的定位器200可W使 致动器/阀组件202内的压力斜变，直到满足某些具体的行程条件为止。例如，定位器200可 W使致动器/阀组件202内的压力斜变，直到致动器/阀组件202已行进了任何有限的量、某 个预定义的量、总行程的某个百分比等等为止，如由控制回路1100的外部行程控制部分的 行程控制器1112所控制。
[007引额外的考虑
[0079] 虽然已参考具体的例子(其旨在仅作为说明性的而非旨在限制本发明）描述了本 发明，但是对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不偏离本发明的精神和范围的 情况下，可W对所公开的实施例做出改变、添加或删除。
[0080] W下各方面表示本文所描述的方法和系统的实施例的例子。各方面的该列表旨在 是非限制性的，因为鉴于本描述可明显预期其它的实施例。
[0081 ] 1、一种校准定位器的方法，所述方法包括：
[0082] 确定与致动器的特定状态相对应的压力值，其中，所述致动器由所述定位器来控 制；
[0083] 利用所述定位器，根据设定点压力来控制所述致动器内的压力，其中，所述设定点 压力是基于所述压力值的，W使得所述致动器的所述特定状态被保持；
[0084] 接收所测量的值，所测量的值指示所述致动器内的实际压力；W及
[0085] 基于所测量的值和所述设定点压力来确定所述定位器的偏置。
[0086] 2、根据方面1所述的方法，还包括:利用所述定位器来控制所述致动器执行一个或 多个过程控制功能，其中，控制所述致动器执行所述一个或多个过程控制功能包括执行控 制逻辑，其中所述控制逻辑计算所述定位器的所确定的偏置。
[0087] 3、根据方面1或方面2所述的方法，其中，所述致动器的所述特定状态是由所述致 动器的恒定容积来定义的，并且其中，确定与所述致动器的所述恒定容积相对应的所述压 力值包括:确定所述致动器的工作台设定的压力上限。
[0088] 4、根据前一方面所述的方法，其中，基于所述压力值的所述设定点压力大于所述 压力上限。
[0089] 5、根据前述方面中任一方面所述的方法，其中，所述致动器的所述特定状态是由 所述致动器的恒定容积来定义的，并且其中，确定与所述致动器的所述恒定容积相对应的 所述压力值包括:确定所述致动器的工作台设定的压力下限。
[0090] 6、根据前一方面所述的方法，其中，基于所述压力值的所述设定点压力低于所述 压力下限。
[0091] 7、根据前述方面中任一方面所述的方法，其中，所述致动器的所述特定状态是由 所述致动器内或者供应给所述致动器的压力值的范围来定义的，并且其中，确定所述压力 值包括:确定所述压力值在所述压力值的所述范围内。
[0092] 8、根据前述方面中任一方面所述的方法，其中，当所述致动器在端点压力控制下 时，所述致动器的所述特定状态发生，并且其中，确定所述压力值包括:确定所述压力值用 在所述端点压力控制中。
[0093] 9、根据前述方面中任一方面所述的方法，其中，所述致动器是安全仪表系统的一 部分。
[0094] 10、根据前述方面中任一方面所述的方法，还包括:接收内部测量值，所述内部测 量值指示所述定位器内的滑阀或者气动继动器的行程；W及基于所述内部测量值来确定所 述滑阀或者所述气动继动器的小回路反馈偏置。
[00巧]11、一种过程控制系统，包括：
[0096]致动器；W及
[0097] 定位器，所述定位器禪合到所述致动器，并且
[0098] 其中，所述定位器被配置为:在计算所述定位器的偏置的同时控制所述致动器，其 中，所述定位器通过W下操作来确定所述偏置：
[0099] 根据设定点压力来控制所述致动器内的压力，其中，在所述致动器内控制所述压 力的同时保持所述致动器的特定状态，
[0100] 接收所测量的值，所测量的值指示所述致动器内的实际压力，W及 [0101 ]基于所测量的值和所述设定点压力来确定所述定位器的偏置。
[0102] 12、根据前一方面所述的过程控制系统，其中，控制所述致动器内的所述压力包 括：
[0103] 基于所述设定点压力来生成电流信号，W及
[0104] 将所述电流信号转换为供应给所述致动器的输出压力，
[0105] 其中，所述定位器的所述偏置是电流到压力偏置。
[0106] 13、根据方面11或方面12所述的过程控制系统，其中，基于所测量的值和所述设定 点压力来确定所述定位器的所述偏置包括:对所测量的值相对于所述设定点压力的偏移的 测量结果进行累加。
[0107] 14、根据前一方面所述的过程控制系统，其中，计算所述定位器的所述偏置包括使 用所述定位器的控制逻辑，其中所述控制逻辑通过将所述偏移的所述测量结果添加到所述 定位器的默认偏置来计算所述定位器的所述偏置。
[0108] 15、根据前一方面所述的过程控制系统，其中，所述定位器包括实现压力控制回路 的至少一部分的控制逻辑，并且其中，所述偏移的所述测量结果是由所述压力控制回路使 用的压力积分器项。
[0109] 16、一种计算机设备，包括：
[0110] 一个或多个处理器；W及
[0111] 具有存储在其上的计算机可执行指令的一个或多个非暂时性存储器，当所述计算 机可执行指令由所述一个或多个处理器执行时，使得所述计算机设备执行W下操作：
[0112] 确定与致动器的特定状态相对应的压力值，
[0113] 根据设定点压力来控制所述致动器内的压力，其中，所述设定点压力是基于所述 压力值的，W使得所述致动器的所述特定状态被保持，
[0114] 接收所测量的值，所测量的值指示所述致动器内的实际压力，W及
[0115] 基于所测量的值和所述设定点压力来确定所述定位器的偏置。
[0116] 17、根据前一方面所述的计算机设备，其中，所述计算机可执行指令还使得所述计 算机设备控制所述致动器执行一个或多个过程控制功能，其中，控制所述致动器执行所述 一个或多个过程控制功能包括执行控制逻辑，其中所述控制逻辑计算所述定位器的所确定 的偏置。
[0117] 18、根据前一方面所述的计算机设备，其中，所述控制逻辑通过在所述控制逻辑中 所实现的控制回路内将所述定位器的所述偏置添加到所述定位器的默认偏置来计算所述 定位器的所述偏置。
[0118] 19、根据方面16至方面18中任一方面所述的计算机设备，其中，所述致动器是紧急 关断阀的活塞，并且其中，所述压力值对应于所述活塞的硬止动。
[0119] 20、根据方面16至方面19中任一方面所述的计算机设备，其中，所述致动器对被配 置为防止压缩机处的喘振的阀进行致动。
【主权项】
1. 一种校准定位器的方法，所述方法包括： 确定与致动器的特定状态相对应的压力值，其中，所述致动器由所述定位器来控制； 利用所述定位器、根据设定点压力来控制所述致动器内的压力，其中，所述设定点压力 是基于所述压力值的，以使得所述致动器的所述特定状态被保持； 接收所测量的值，所测量的值指示所述致动器内的实际压力；以及 基于所测量的值和所述设定点压力来确定所述定位器的偏置。2. 根据权利要求1所述的方法，还包括:利用所述定位器来控制所述致动器执行一个或 多个过程控制功能，其中，控制所述致动器执行所述一个或多个过程控制功能包括执行控 制逻辑，所述控制逻辑计算所述定位器的所确定的偏置。3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述致动器的所述特定状态是由所述致动器的恒 定容积来定义的，并且其中，确定与所述致动器的所述恒定容积相对应的所述压力值包括： 确定所述致动器的工作台设定的压力上限。4. 根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述压力值的所述设定点压力大于所述压力 上限。5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述致动器的所述特定状态是由所述致动器的恒 定容积来定义的，并且其中，确定与所述致动器的所述恒定容积相对应的所述压力值包括： 确定所述致动器的工作台设定的压力下限。6. 根据权利要求5所述的方法，其中，基于所述压力值的所述设定点压力低于所述压力 下限。7. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述致动器的所述特定状态是由所述致动器内或 者供应给所述致动器的压力值的范围来定义的，并且其中，确定所述压力值包括:确定所述 压力值在所述压力值的所述范围内。8. 根据权利要求1所述的方法，其中，当所述致动器在端点压力控制下时，所述致动器 的所述特定状态发生，并且其中，确定所述压力值包括:确定所述压力值用在所述端点压力 控制中。9. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述致动器是安全仪表系统的一部分。10. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 接收内部测量值，所述内部测量值指示所述定位器内的滑阀或者气动继动器的行程； 以及 基于所述内部测量值来确定所述滑阀或者所述气动继动器的小回路反馈偏置。11. 一种过程控制系统，包括： 致动器；以及 定位器，所述定位器耦合到所述致动器，并且 其中，所述定位器被配置为:在计算所述定位器的偏置的同时控制所述致动器，其中， 所述定位器通过以下操作来确定所述偏置： 根据设定点压力来控制所述致动器内的压力，其中，在所述致动器内控制所述压力的 同时保持所述致动器的特定状态， 接收所测量的值，所测量的值指示所述致动器内的实际压力，以及 基于所测量的值和所述设定点压力来确定所述定位器的偏置。12. 根据权利要求11所述的过程控制系统，其中，控制所述致动器内的所述压力包括： 基于所述设定点压力来生成电流信号，以及 将所述电流信号转换为提供给所述致动器的输出压力， 其中，所述定位器的所述偏置是电流到压力偏置。13. 根据权利要求11所述的过程控制系统，其中，基于所测量的值和所述设定点压力来 确定所述定位器的所述偏置包括:对所测量的值相对于所述设定点压力的偏移的测量结果 进行累加。14. 根据权利要求13所述的过程控制系统，其中，计算所述定位器的所述偏置包括使用 所述定位器的控制逻辑，所述控制逻辑通过将所述偏移的所述测量结果添加到所述定位器 的默认偏置来计算所述定位器的所述偏置。15. 根据权利要求13所述的过程控制系统，其中，所述定位器包括实现压力控制回路的 至少一部分的控制逻辑，并且其中，所述偏移的所述测量结果是由所述压力控制回路使用 的压力积分器项。16. -种计算机设备，包括： 一个或多个处理器；以及 具有存储在其上的计算机可执行指令的一个或多个非暂时性存储器，当所述计算机可 执行指令由所述一个或多个处理器执行时，使得所述计算机设备执行以下操作： 确定与致动器的特定状态相对应的压力值， 根据设定点压力来控制所述致动器内的压力，其中，所述设定点压力是基于所述压力 值的，以使得所述致动器的所述特定状态被保持， 接收所测量的值，所测量的值指示所述致动器内的实际压力，以及 基于所测量的值和所述设定点压力来确定所述定位器的偏置。17. 根据权利要求16所述的计算机设备，其中，所述计算机可执行指令还使得所述计算 机设备控制所述致动器执行一个或多个过程控制功能，其中，控制所述致动器执行所述一 个或多个过程控制功能包括执行控制逻辑，所述控制逻辑计算所述定位器的所确定的偏 置。18. 根据权利要求17所述的计算机设备，其中，所述控制逻辑通过在所述控制逻辑中所 实现的控制回路内将所述定位器的所述偏置添加到所述定位器的默认偏置来计算所述定 位器的所述偏置。19. 根据权利要求16所述的计算机设备，其中，所述致动器是紧急关断阀的活塞，并且 其中，所述压力值对应于所述活塞的硬止动。20. 根据权利要求16所述的计算机设备，其中，所述致动器对被配置为防止压缩机处的 喘振的阀进行致动。
【文档编号】G05B19/418GK105988452SQ201610158566
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】K·W·琼克
【申请人】费希尔控制产品国际有限公司