在工业现场应用中,对流量控制方面的要求越来越高,相应的亦对智能阀门定位器的性能提出了更高的要求。气动执行器作为智能阀门定位器的控制对象具有非线性、时变性和滞后性等特性,而且多应用于工业的多干扰环境中,这使得阀门定位器采用传统的控制算法很难达到更高的性能要求。为了提高阀门定位器的控制性能,本文以智能控制理论为基础,以某企业委托项目“阀门定位器控制技术研究”为应用背景,针对气动执行器的非线性、时变性和滞后性等特性,研究阀门定位器的控制技术,本文主要进行了以下工作:(1)对阀门定位器控制系统,阀门定位器工作原理进行了深入解,并对被控对象进行了建模分析,了解其控制特点。(2)设计了一种继电反馈辨识算法,通过系统的周期振荡波形,由算法计算得到阀门定位系统的特征参数。通过仿真与实验结果对比分析,验证继电反馈辨识出模型的近似性。(3)阀门定位器控制策略研究。由于气动控制系统是一个时变非线性的控制系统,使用固定参数的PID控制器难以获得较好的控制效果。本文将模糊控制器具有自适应的特点与PID控制器控制精度高的特点结合起来,设计了一种带Smith预估模糊自适应PID控制器,通过simulink建模,进行仿真实验分析其可行性。(4)为了进一步实验验证模糊自适应PID控制算法,本文构建了高精度阀门定位器控制技术实验平台,通过编写程序及其硬软件联机反复调试,以及对实验数据与仿真数据的分析比较,对模糊自适应PID控制算法进行了优化,使得该算法的实用性进一步增强。最后实验数据表明,本文所研究的成果使得阀门定位器定位精度提高到0.3%以内,在超调量以及响应速度上也达到了预期要求。