1、在現(xiàn)代過程工業(yè)中，自動化水平迅速提高，并取得了顯著的成果。自動化程度的提高體現(xiàn)在控制器和控制回路數(shù)量的增加。一個工廠可能有幾百個乃至上千個控制回路，控制回路性能的診斷和監(jiān)測對生產(chǎn)安全高效進行意義重大。
　　控制回路性能的優(yōu)劣對于是否能保證產(chǎn)品的高產(chǎn)低耗是至關(guān)重要的。氣動調(diào)節(jié)閥是大多數(shù)過程控制回路中的典型執(zhí)行器。它是控制回路中唯一的活動部分，它是控制決策的執(zhí)行者。即使控制器設(shè)計得合理，如果控制閥發(fā)生故障，必將導(dǎo)致控制回路性能下降。<

2、br>　　由控制閥引起的被控變量的震蕩是導(dǎo)致控制回路性能下降的主要原因。控制回路掩蓋了控制回路性能的真實性，故障閥的存在導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降、次品率下降、能耗增加、降低生產(chǎn)能力、工廠的利潤減少。因此對氣動調(diào)節(jié)閥的故障檢測是非常必要的。
　　本文以氣動調(diào)節(jié)閥為研究對象，研究由閥摩擦引起的非線性對控制回路性能的影響以及基于信號處理的氣動調(diào)節(jié)閥的故障診斷方法，對主要的非線性因素—摩擦進行檢測、量化和在線補償?shù)难芯俊?br>　　首先，對控制回

3、路的性能進行診斷。使用非高斯指數(shù)（NGI）和非線性指數(shù)(NLI)，檢測信號的非高斯性和非線性，診斷導(dǎo)致控制回路性能差的原因。
　　其次，建立閥的摩擦的雙參數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動模型。這個模型可以對閥的各種復(fù)雜摩擦現(xiàn)象進行仿真，通過在開環(huán)和閉環(huán)狀態(tài)下的仿真，證明該模型的有效性。
　　最后，用橢圓擬合法結(jié)合PV-OP圖來判斷摩擦是否存在，再用可分離的最小二乘法及全局搜索算法來估計閥的摩擦。同時研究閥的摩擦的補償方法，通過對摩擦進行在線補償，