CN111102392B - 一种控制系统及电动阀的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种控制系统及电动阀的控制方法，阀芯的当前位置位于第一区间时，作用于阀芯的为第一力矩，阀芯的当前位置不在第一区间时，判断阀芯运行方向，若阀芯背向第一区间运行，作用于阀芯的为第二力矩，第二力矩小于第一力矩，进而减小阀芯受到的撞击。

Description

一种控制系统及电动阀的控制方法

【技术领域】

本发明涉及阀控制技术领域。

【背景技术】

电动阀具有阀口及阀芯，阀芯能够调节流经阀口的流量大小。阀芯运行过程中，阀芯与电动阀的其它结构之间产生撞击，容易造成电动阀损坏，减少使用寿命，因此有必要提出一种电动阀控制系统，相对减小阀芯的撞击，以有利于提高电动阀使用寿命。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种控制系统及电动阀的控制方法，以有利于提高电动阀使用寿命。

一种控制系统，用于控制电动阀，所述控制系统包括控制器和传感器，所述控制器与所述电动阀信号连接，所述控制器与所述传感器信号连接；所述电动阀包括阀芯，所述控制器能够控制所述阀芯动作，所述传感器能够检测所述阀芯的位置并转化成传感器信号；所述阀芯的运行区间包括第一端点和第二端点，所述第一端点和所述第二端点位于所述阀芯运行区间的两端，定义第一区间，当所述阀芯位于所述第一区间时，所述阀芯到第一端点的距离大于或等于第一距离，所述阀芯到所述第二端点的距离大于或等于第二距离；

所述控制器根据所述传感器信号获得所述阀芯的当前位置；所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第一区间，若所述阀芯位于所述第一区间，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀；若所述控制器的判断所述阀芯不在所述第一区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀；

其中，定义所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第一力矩；定义所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第二力矩，所述第一力矩大于所述第二力矩。

一种控制系统，用于控制电动阀，所述控制系统包括控制器和传感器，所述控制器与所述电动阀信号连接，所述控制器与所述传感器信号连接；所述电动阀包括阀芯，所述控制器能够控制所述阀芯动作，所述传感器能够检测所述阀芯的位置并转化成传感器信号；所述阀芯能够动作的区间包括第一端点和第二端点，所述第一端点和所述第二端点位于所述阀芯动作区间的两端，定义所述第一区间，当所述阀芯位于所述第一区间时，所述阀芯到第一端点的距离大于或等于第一距离，所述阀芯到所述第二端点的距离大于或等于第二距离；

所述控制器根据所述传感器信号获得所述阀芯的当前位置；所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第一区间，若所述阀芯位于所述第一区间，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀；若所述控制器的判断所述阀芯不在所述第一区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀；

其中，定义所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第一力矩；定义所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第二力矩，所述第一力矩不大于第一设定值，所述第二力矩不大于第二设定值，所述第一设定值大于所述第二设定值。

一种控制方法，应用于一种控制系统，所述控制系统用于控制电动阀，所述控制系统包括控制器和传感器，所述控制器与所述电动阀信号连接，所述控制器与所述传感器信号连接；所述电动阀包括阀芯，所述控制器能够控制所述阀芯动作，所述传感器能够检测所述阀芯的位置并转化成传感器信号；所述阀芯的运行区间包括第一端点和第二端点，所述第一端点和所述第二端点位于所述阀芯运行区间的两端，定义第一区间，当所述阀芯位于所述第一区间时，所述阀芯到第一端点的距离大于或等于第一距离，所述阀芯到所述第二端点的距离大于或等于第二距离；

所述控制器根据所述传感器信号获得所述阀芯的当前位置；所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第一区间，若所述阀芯位于所述第一区间，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀；若所述控制器的判断所述阀芯不在所述第一区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀；

其中，定义所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第一力矩；定义所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第二力矩，所述第一力矩大于所述第二力矩。

一种控制方法，应用于一种控制系统，所述控制系统用于控制电动阀，所述控制系统包括控制器和传感器，所述控制器与所述电动阀信号连接，所述控制器与所述传感器信号连接；所述电动阀包括阀芯，所述控制器能够控制所述阀芯动作，所述传感器能够检测所述阀芯的位置并转化成传感器信号；所述阀芯能够动作的区间包括第一端点和第二端点，所述第一端点和所述第二端点位于所述阀芯动作区间的两端，定义所述第一区间，当所述阀芯位于所述第一区间时，所述阀芯到第一端点的距离大于或等于第一距离，所述阀芯到所述第二端点的距离大于或等于第二距离；

所述控制器根据所述传感器信号获得所述阀芯的当前位置；所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第一区间，若所述阀芯位于所述第一区间，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀；若所述控制器的判断所述阀芯不在所述第一区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀；

其中，定义所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第一力矩；定义所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第二力矩，所述第一力矩不大于第一设定值，所述第二力矩不大于第二设定值，所述第一设定值大于所述第二设定值。

一种控制系统，用于控制电动阀，所述控制系统包括控制器和传感器，所述控制器与所述电动阀信号连接，所述控制器与所述传感器信号连接；所述电动阀包括阀芯，所述控制器能够控制所述阀芯动作，所述传感器能够检测所述阀芯的位置并转化成传感器信号；所述阀芯能够动作的区间包括第一端点和第二端点，所述第一端点和所述第二端点位于所述阀芯动作区间的两端，定义所述第一区间，当所述阀芯位于所述第一区间时，所述阀芯到第一端点的距离大于或等于第一距离，所述阀芯到所述第二端点的距离大于或等于第二距离；

所述控制器根据所述传感器信号获得所述阀芯的当前位置；所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第一区间，若所述阀芯位于所述第一区间，所述控制器输出第一控制信号控制所述电动阀；若所述控制器的判断所述阀芯不在所述第一区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器第二控制信号控制所述电动阀；

其中，所述控制器输出的控制信号包括电流信号或电压信号，所述第一控制信号的有效值大于所述第二控制信号的有效值。

一种控制系统，用于控制电动阀，所述控制系统包括控制器和传感器，所述控制器与所述电动阀信号连接，所述控制器与所述传感器信号连接；所述电动阀包括阀芯，所述控制器能够控制所述阀芯动作，所述传感器能够检测所述阀芯的位置并转化成传感器信号；所述阀芯能够动作的区间包括第一端点和第二端点，所述第一端点和所述第二端点位于所述阀芯动作区间的两端，定义所述第一区间，当所述阀芯位于所述第一区间时，所述阀芯到第一端点的距离大于或等于第一距离，所述阀芯到所述第二端点的距离大于或等于第二距离；

所述控制器根据所述传感器信号获得所述阀芯的当前位置；所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第一区间，若所述阀芯位于所述第一区间，所述控制器输出第一控制信号控制所述电动阀；若所述控制器的判断所述阀芯不在所述第一区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器第二控制信号控制所述电动阀；

其中，所述控制器输出的控制信号包括电流信号或电压信号，所述第一控制信号的有效值不大于第一设定值，所述第二控制信号的有效值不大于所述第二设定值，所述第一设定值大于所述第二设定值。

根据传感器信号获得阀芯的当前位置，判断阀芯的当前位置是否位于第一区间，阀芯在第一区间，控制器以第一控制方式控制电动阀，阀芯不在第一区间，判断阀芯的运行方向，阀芯背向第一区间运行时，控制器以第二控制方式控制电动阀；第二控制方式所对应第二力矩小于第一控制方式所对应的第一力矩，在阀芯接近阀芯的行程终点时，以相对较小力矩驱动阀芯，使阀芯受到的撞击相对较小，进而相对减少电动阀受到的磨损，以有利于提高电动阀的使用寿命；或者，第一控制方式对应第一力矩小于第一设定值，第二控制方式对应的第二力矩小于第二设定值，第一设定值大于第二设定值，通过控制第二力矩的最大值，在阀芯接近阀芯的行程终点时，使阀芯受到的撞击相对较小，进而相对减少电动阀受到的磨损，以有利于提高电动阀的使用寿命。

【附图说明】

图1是本发明一种技术方案的电动阀控制系统的连接示意图；

图2是本发明另一种技术方案的电动阀控制系统的连接示意图；

图3是本发明一种技术方案的电动阀控制系统的一种控制流程示意图；

图4是阀芯运行区间示意图；

图5是阀芯的当前位置不在第一区间时的一种控制流程示意图；

图6是阀芯的当前位置位于第二区间时的一种控制流程示意图；

图7是阀芯的当前位置位于第三区间时的一种控制流程示意图；

图8是阀芯与阀芯运行区的位置关系示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明的一个实施方式提供一种控制系统，用于控制电动阀，本发明的实施方式还提供一种该控制系统的控制方法。请参阅图1，控制系统包括控制器1和传感器3，控制器1与电动阀2信号连接，控制器1为电动阀2提供控制信号，控制器1与传感器3信号连接，传感器3可以与电动阀2一体设置。控制器1能够为电动阀2提供能源，也可以是电源直接为电动阀提供能源。电动阀2包括驱动装置21、阀芯22和阀口，阀芯22和阀口配合设置，阀芯22能够调节流经阀口的流量；电动阀能够驱动阀芯动作，具体地，驱动装置21能够驱动阀芯22动作，驱动装置可以是电机，也可以是电机及传动装置的组合，驱动装置也可以是能够产生动作的其他装置。控制器1能够通过驱动装置21调整阀芯22的位置，进而调节流经阀口的流量。这里所述的阀芯指能够调节流经阀口流量的装置，命名为阀芯，当然阀芯也可以是其他名称，如阀片、阀针等。传感器3能够获得阀芯位置信息并生成传感信号，控制器1采集传感信号，控制器1能够解析传感器3的传感信号以获得阀芯2的当前位置，传感器3能够检测阀芯22的位置并转化成传感器信号。传感器3可以位置传感器，如角度传感器，能够获知阀芯转动角度，进而获知阀芯的当前位置；传感器也可以是光电类传感器，该光电类传感器设置于阀芯的行程之中。控制器1包括控制电路，控制电路至少包括处理单元11和存储单元12，存储单元12用于存储相关参数，处理单元11用于信息处理。在一种实施方式，控制器可以包括驱动电路，这样控制器向驱动装置输出控制信号，驱动电路产生相应的驱动信号，这时控制器输出控制信号，驱动装置向阀芯输出力矩；在另一实施方式，驱动电路与驱动装置一体设置，控制器向驱动电路输出控制信号，这时控制器输出控制信号，而后驱动电路产生相应的驱动信号，驱动装置在驱动信号的驱动下向阀芯输出力矩。向电动阀输入的控制信号可以是电压或者是电流，本文以控制信号为电压脉冲信号为例介绍。电压信号为正时，阀芯由开到关的方向运行，电压信号为负时，阀芯由关到开方向运行，电压信号的幅值为零时，阀芯停止动作，传感器信号不变化。电动阀可以是水阀，传感器为角度传感器，角度传感器、控制器与水阀集成为一体，或者控制器、角度传感器与水阀分体设置；水阀包括电机和传动部，电机与传动部传动连接，传动部与阀芯传动连接，水阀包括阀口，阀芯能够调节流经所述阀口工作介质的流量；控制器输出的控制信号为电压脉冲信号或正弦信号。

在控制系统的另一实施方式，请参阅图2，控制器1’与电动阀集成设置，或者说电动阀自身具有控制电路，控制电路至少包括处理单元11，处理单元11用于信息处理；或者进一步电动阀也具有存储单元12，存储单元12用于存储相关参数。集成有控制器的电动阀能够与主控制器信号连接，能够接受主控制器的信号及向主控制器反馈信息。

用于电动阀的控制系统的工作阶段主要包括初始化阶段和调节阶段。在实际工作中，用于电动阀的控制系统对于这些工作阶段的执行顺序是首先进入初始化阶段，即控制系统初始化，之后控制系统进入调节阶段。调节阶段指的阀芯在控制器的控制下动作或者保持当前位置时，控制器获取阀芯新的目标位置后，控制器需要重新调整阀芯目标位置。下面以初始化阶段为例介绍控制系统的控制方法。

特别地，为了对具体操作步骤的说明更加易于理解，此处对于后续将提到的“阀芯运行区间”、“第一区间”、“第二区间”、“第三区间”、“第一端点”和“第二端点”的含义预先进行解释。具体而言，请参阅图4，在正常情况下，阀芯运行区间指电动阀工作中阀芯能够运行到的位置，如阀芯能够在第一端点B1和第二端点B2区间内运行，其中第一端点B1与第二端点B2为阀芯运行区间的终点，也即阀芯无法超过B1及B2运行，如果阀芯超过B1及B2运行，则电动阀故障。阀芯运行区间包括第一区间、第二区间和第三区间，阀芯的运行区间指阀芯工作时的行程，具体为阀芯某一点的运行区间，如阀芯的端部，请参阅图8。本文所述的“阀芯位于第一区间或者位于第二区间或者第三区间”指阀芯中的某一点位于第一区间或者位于第二区间或者第三区间。其中，区间A1A2定义为第一区间，当阀芯位于第一区间时，或者说阀芯的端部位于第一区间时，阀芯到第一端点B1的距离大于或等于第一距离，阀芯到第二端点B2的距离大于或等于第二距离，这里所述的距离按阀芯行程路径计算，例如，如果阀芯的行程为直线式，则第一距离或第二距离为直线长度；如果阀芯的行程为弧线式，第一距离或第二距离为弧线长度。第一距离和第二距离为设定值；区间B1A1定义为第二区间，当阀芯位于第二区间时，或者说阀芯的端部位于第二区间时，阀芯到第一端点B1的距离小于第一距离；区间A2B2定义为第三区间，当阀芯位于第三区间时，或者说阀芯的端部位于第三区间时，所述阀芯到所述第二端点的距离小于第二距离。第一区间和第二区间不重叠。另外，还可以如下方式定义第一区间、第二区间以及第三区间，当阀芯在第一区间时，流经阀口的流量为(A1,A2)，当阀芯在第二区间时，流经阀口的流量为[0，A1]，当阀芯在第三区间时，流经阀口的流量为[A2，100％]，其中，A1大于或等于零，A2小于或等于100％。本发明技术方案的控制方法也适用于包括第一区间和第二区间的方案，或者也适用于包括第一区间和第三区间的方案。

请参阅图3，在本发明的一个技术方案，电动阀的控制方法包括：控制系统上电，控制器1获取传感器信号，解析传感器信号，进而获得阀芯22的当前位置；控制器1判断阀芯22的当前位置是否位于第一区间，若控制器1的判断结果为是，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀，驱动阀芯22动作；若控制器1的判断结果为否，控制器1判断阀芯22的运行方向，若阀芯22背向第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀，从而驱动阀芯22动作。其中，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀，作用于阀芯的力矩为第一力矩，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀，作用于阀芯的力矩为第二力矩，第一力矩大于所述第二力矩。所述第一控制方式指控制器输出第一控制信号，第一控制信号可以是电压信号或者电流信号，在第一控制方式中，控制器输出的第一控制信号可变或者不变的，如与第一控制信号相关的参数占空比，幅值或者有效值；所述第二控制方式指控制器输出第二控制信号，第二控制信号可以是电压信号或者电流信号，在第二控制方式中，控制器输出的第二控制信号可变或者不变的，如与第二控制信号相关的参数占空比，幅值或者有效值。

可以知道，阀芯22的当前位置位于第一区间时，控制器采用第一控制方式控制电动阀，当控制器判断出阀芯未在第一区间时，正常情况下，这时阀芯应位于第二区间或者第三区间，这时控制器1还需判断阀芯22的运行方向，当阀芯22背向第一区间运行时，控制器采用第二控制方式控制电动阀，驱动装置驱动阀芯动作。这里所述的阀芯背向第一区间运行指：阀芯远离第一区间运行，或者说阀芯朝向阀芯第一端点或者第二端点方向运行，例如，阀芯位于第二区间时，阀芯朝向第一端点B1运行，如果这时控制器采用第一控制方式控制电动阀，阀芯22受到的撞击相对较大，容易损坏阀芯。同样地，阀芯22位于第三区间时，阀芯22逐渐朝向第二终点B2运行，如果控制器采用第一控制方式控制电动阀，阀芯22受到的撞击较大，容易损坏阀芯。因此控制器采用第一控制方式控制电动阀，驱动装置从而驱动阀芯动作，能够相对较少阀芯22的撞击力，有利于减少阀芯22的磨损，进而提高电动阀的寿命。

控制器1判断阀芯22的当前位置是否位于第一区间，若控制器的判断结果为否，控制器1判断阀芯的运行方向，所述电动阀控制系统的控制方法还包括：若阀芯朝向第一区间运行，控制器采用第一控制方式控制电动阀。阀芯朝向第一区间运行指阀芯靠近第一区间运行，或者说，随着时间的推移，阀芯到第一区间的距离越来越小。当阀芯朝向第一区间运行时，控制器采用第一控制方式控制电动阀，这时阀芯22需要远离阀芯运行区间的终点，控制器采用第一控制方式控制电动阀。控制器1可以通过发出的指令进行判断阀芯的运行方向，如控制器发送指令使阀芯朝向第一端点B1运行，或者控制器发送指令使阀芯朝向第二端点B2运行；另外，控制器1还可以根据输入控制信号的正负判断阀芯的运行方向。

控制器1获得阀芯22的当前位置之前，电动阀的控制方法还包括：控制器1获取阀芯22的运行区间与传感信号之间的对应关系。阀芯22的运行区间与传感信号的对应关系可以存储于控制器，控制器1判断阀芯当前位置时调用二者的对应关系，这样，控制器可以根据传感信号获知阀芯的当前位置，这里应当指出，传感信号与阀芯运行区间的关系一一对应。

控制器1判断阀芯22的当前位置是否位于第一区间，若控制器的判断结果为否，控制器1判断阀芯运行方向之前，电动阀的控制方法还包括：控制器1判断阀芯22是否位于第二区间，若控制器1的判断结果为阀芯22的当前位置位于第二区间，控制器1判断阀芯的运行方向，若阀芯22朝向第一区间运行，控制器采用第一控制方式控制电动阀，若阀芯22背向第一区间运行，控制器采用第二控制方式控制电动阀；控制器1判断阀芯22是否位于第二区间，若控制器1的判断结果为否，控制器1判断阀芯是否位于第三区间，若控制器的判断结果为是，控制器1判断阀芯22的运行方向，若阀芯22朝向第一区间运行，控制器采用第二控制方式控制电动阀，若阀芯22背向第一区间运行，控制器采用第二控制方式控制电动阀。

控制器1判断出阀芯22的当前位置位于第二区间时，若控制器1控制阀芯22背向第一区间运行，电动阀的控制方法还包括：控制器1使驱动装置21驱动阀芯运行第一时间，也即阀芯运行一段时间之后，控制器1判断阀芯22的位移变化量与第三距离的关系，如果阀芯22的位移变化量大于或等于第三距离，说明阀芯22还未到达第一端点，控制器采用第三控制方式控制电动阀；如果阀芯22的位移变化量小于第三距离，说明阀芯已经到达第一端点，阀芯无法运行，控制器采用第四控制方式控制电动阀。这时如果控制器采用第二控制方式控制电动阀，容易造成驱动装置或阀芯损坏，因此控制器采用第四控制方式控制电动阀，也即驱动装置不再驱动阀芯动作。控制器采用第三控制方式控制电动阀时，作用于阀芯的力矩为第三力矩，控制器采用第四控制方式控制电动阀，作用于阀芯的力矩为零，第三力矩小于所述第二力矩。阀芯22越靠近第一端点，作用于阀芯的力矩越小，这样能够减少阀芯22的撞击力，相对减少阀芯22的损坏。

同样地，控制器1判断阀芯22的当前位置位于第三区间，若控制器1控制阀芯22背向第一区间运行，电动阀的控制方法还包括：控制阀芯22运行第二时间，也即控制阀芯运行一段时间之后，控制器1判断阀芯22的位移变化量与第四距离的关系，如果阀芯22的位移变化量大于或等于第四距离，说明阀芯22还未到达第二端点，控制器采用第三控制方式控制电动阀，如果阀芯22的位移变化量小于第四距离，说明阀芯22已经到达第二端点，阀芯22无法运行，控制器采用第四控制方式控制电动阀。这时控制器采用第二控制方式控制电动阀，容易造成驱动装置21或者阀芯22损坏，控制器采用第四控制方式控制电动阀，以免损坏阀芯或驱动装置。控制器采用第三控制方式控制电动阀时，作用于阀芯的力矩为第三力矩，控制器采用第四控制方式控制电动阀时，作用于阀芯的力矩为零，第三力矩小于所述第二力矩。阀芯22越靠近第二端点，作用于阀芯的力矩越小，这样能够减少阀芯22的撞击，相对减少阀芯22的损坏。第一时间、第二时间以及第三距离、第四距离为设定值，第三距离小于第一距离，第四距离小于第二距离，阀芯位移变化量指一定时间内阀芯运行的距离。

在本发明的另一个技术方案，电动阀的控制方法包括：电动阀控制系统上电，控制器根据传感器信号，解析传感信号，进而获得阀芯22的当前位置；控制器1判断阀芯22的当前位置是否位于第一区间，若控制器1 的判断结果为是，控制器采用第一控制方式控制电动阀；若控制器1的判断结果为否，控制器1判断阀芯22的运行方向，若阀芯22背向第一区间运行，控制器采用第二控制方式控制电动阀。其中，控制器输出第一控制信号时，作用于阀芯的力矩为第一力矩，控制器采用第二控制方式控制电动阀时，作用于阀芯的力矩为第二力矩，第一力矩不大于第一设定值，第二力矩不大于第二设定值，第一设定值大于所述第二设定值。阀芯22的当前位置位于第一区间时，控制器采用第一控制方式控制电动阀，第一控制方式的所对应的第一力矩不大于第一设定值，当控制器判断出阀芯未在第一区间时，正常情况下，这时阀芯应位于第二区间或者第三区间，这时控制器1还需判断阀芯22的运行方向，当阀芯22背向第一区间运行时，控制器采用第二控制方式控制电动阀。这样，控制器采用第二控制方式控制电动阀，第二控制方式所对应的第二力矩不大于第二设定值，第二设定值小于第一设定值，这样通过控制第二力矩的最大值，驱动装置能够以相对以较小的力矩驱动阀芯动作，相对较少阀芯22的撞击，有利于减少阀芯22的磨损，进而提高电动阀的寿命。

控制器1判断出阀芯22的当前位置位于第二区间时，若控制器1控制阀芯22背向第一区间运行，电动阀的控制方法还包括：控制器1使驱动装置21驱动阀芯运行第一时间，也即控制阀芯运行一段时间之后，控制器1判断阀芯22的位移变化量与第三距离的关系，如果阀芯22的位移变化量大于或等于第三距离，说明阀芯22还未到达第一端点，控制器采用第三控制方式控制电动阀；如果阀芯22的位移变化量小于第三距离，说明阀芯已经到达第一端点，控制器采用第四控制方式控制电动阀，阀芯不动作，这时如果控制器采用第二控制方式控制电动阀，容易造成电动阀损坏，因此设置作用于阀芯的力矩为零。其中，第三距离小于第一距离，第三控制方式所对应的第三力矩不大于第三设定值，第三设定值小于第二设定值。阀芯位于第二区间时，阀芯22越靠近第一端点，通过控制第三控制方式所对应的力矩，这样能够减少阀芯22的撞击力，相对减少阀芯22的损坏。

同样地，控制器1判断阀芯22的当前位置位于第三区间，若控制器1控制阀芯22背向第一区间运行，电动阀的控制方法还包括：控制器1使驱动装置21驱动阀芯22运行第二时间，也即驱动阀芯运行一段时间之后，控制器1判断阀芯22的位移变化量与第四距离的关系，如果阀芯22的位移变化量大于或等于第四距离，说明阀芯22还未到达第二端点，控制器采用第三控制方式控制电动阀，如果阀芯22的位移变化量小于第四距离，说明阀芯22已经到达第二端点，控制器采用第三控制方式控制电动阀，这时控制器1如果仍旧以第二控制方式控制电动阀，容易造成驱动装置21或者阀芯22损坏，因此控制器采用第四控制方式控制电动阀。其中，第四距离小于第二距离，第三控制信号所对应的第三力矩不大于第三设定值，第三设定值小于第二设定值。阀芯位于第三区间时，阀芯22越靠近第二端点，通过控制作用于阀芯的力矩的最大值，这样能够减少阀芯22的撞击，相对减少阀芯22的损坏。所述第三控制方式指控制器输出第三控制信号，第一控制信号可以是电压信号或者电流信号，在第三控制方式中，控制器输出的第一控制信号可变或者不变的，如与第三控制信号相关的参数占空比，幅值或者有效值；所述第四控制方式指控制器输出第二控制信号，第四控制信号可以是电压信号或者电流信号，在第四控制方式中，控制器输出的第四控制信号可变或者不变的，如与第四控制信号相关的参数占空比，幅值或者有效值。

另外，当控制器1判断阀芯22的当前位置没有在阀芯的运行区间时，或者说，阀芯的当前位置不在第一区间，也不在第二区间，也不在第三区间，则控制器判断为电动阀故障，将电动阀故障存储于控制器或者发送到主控制器，以方便控制器1做进一步的动作。上述控制方法也适用于电动阀的调节阶段，同样能够相对减少阀芯受到的撞击，不再详细描述。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (28)

1.一种控制系统，用于控制电动阀，所述控制系统包括控制器和传感器，所述控制器与所述电动阀信号连接，所述控制器与所述传感器信号连接；所述电动阀包括阀芯，所述控制器能够控制所述阀芯动作，所述传感器能够检测所述阀芯的位置并转化成传感器信号；所述阀芯的运行区间包括第一端点和第二端点，所述第一端点和所述第二端点位于所述阀芯运行区间的两端，定义第一区间，当所述阀芯位于所述第一区间时，所述阀芯到所述第一端点的距离大于或等于第一距离，所述阀芯到所述第二端点的距离大于或等于第二距离；

所述控制器根据所述传感器信号获得所述阀芯的当前位置；所述控制器判断所述阀芯当前位置是否位于所述第一区间，若所述阀芯位于所述第一区间，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀；若所述控制器判断所述阀芯不在所述第一区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀，其中，所述阀芯背向所述第一区间运行，指所述控制器控制所述阀芯远离所述第一区间；

其中，定义所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第一力矩；定义所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第二力矩，所述第一力矩大于所述第二力矩。

2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否处于第一区间，若所述控制器判断所述阀芯不在第一区间，所述控制器判断所述阀芯运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀；

其中，所述阀芯朝向所述第一区间运行，指所述控制器控制所述阀芯靠近所述第一区间。

3.如权利要求2所述的控制系统，其特征在于，判断所述阀芯的当前位置之前，所述控制器获取所述阀芯的运行区间与所述传感器信号的对应关系；

所述阀芯的运行区间还包括第二区间和第三区间，所述第一端点位于所述第二区间，所述第二端点位于所述第三区间；定义所述第二区间，当所述阀芯位于所述第二区间时，所述阀芯到所述第一端点的距离小于第一距离；定义所述第三区间，当所述阀芯的位于所述第三区间时，所述阀芯到所述第二端点的距离小于所述第二距离。

4.如权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于第一区间，若所述控制器的判断结果为否；

所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第二区间，若所述控制器判断所述阀芯在所述第二区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀；

所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第二区间，所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第三区间，若所述控制器判断所述阀芯在所述第三区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀；若所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第三区间，所述控制器判断为所述电动阀故障。

5.如权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第二区间，若所述控制器判断所述阀芯位于所述第二区间，所述控制器驱动所述阀芯运行第一时间，所述控制器判断所述阀芯的位移变化量与第三距离之间关系，若所述阀芯的位移变化量大于或等于所述第三距离，所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯的位移变化量小于所述第三距离，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第三区间，若所述控制器判断所述阀芯位于所述第三区间，所述控制器驱动所述阀芯运行第二时间，所述控制器判断所述阀芯的位移变化量与第四距离之间关系，若所述阀芯的位移变化量大于或等于所述第四距离，所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯的位移变化量小于所述第四距离，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀；

其中，所述第三距离小于所述第一距离，所述第四距离小于所述第二距离；所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第三力矩，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为零，所述第三力矩小于所述第二力矩。

6.如权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统用于控制水阀，所述传感器为角度传感器，所述角度传感器、所述控制器与所述水阀集成为一体，或者所述控制器、所述角度传感器与所述水阀分体设置；所述水阀包括电机和传动部，所述电机与所述传动部传动连接，所述传动部与所述阀芯传动连接，所述水阀包括阀口，所述阀芯能够调节流经所述阀口工作介质的流量；所述控制器输出的控制信号为电压脉冲信号或正弦信号；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于第一区间，若所述控制器的判断结果为是，所述控制器向所述水阀输入第一电压信号，若所述控制器的判断结果为否；

所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第二区间，若所述控制器的判断结果为是，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述水阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述水阀；

所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第二区间，所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第三区间，若所述控制器的判断结果为是，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述水阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述水阀；若所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第三区间，所述控制器判断为所述水阀故障；

当所述阀芯在所述第一区间时，流经所述阀口的流量为（A1,A2），当所述阀芯在所述第二区间时，流经所述阀口的流量为[0，A1]，当所述阀芯在第三区间时，流经所述阀口的流量为[A2，100%]，其中，A1大于或等于零，A2小于或等于100%。

7.一种控制系统，用于控制电动阀，所述控制系统包括控制器和传感器，所述控制器与所述电动阀信号连接，所述控制器与所述传感器信号连接；所述电动阀包括阀芯，所述控制器能够控制所述阀芯动作，所述传感器能够检测所述阀芯的位置并转化成传感器信号；所述阀芯的运行区间包括第一端点和第二端点，所述第一端点和所述第二端点位于所述阀芯运行区间的两端，定义第一区间，当所述阀芯位于所述第一区间时，所述阀芯到所述第一端点的距离大于或等于第一距离，所述阀芯到所述第二端点的距离大于或等于第二距离；

所述控制器根据所述传感器信号获得所述阀芯的当前位置；所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第一区间，若所述阀芯位于所述第一区间，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀；若所述控制器判断所述阀芯不在所述第一区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀，其中，所述阀芯背向所述第一区间运行，指所述控制器控制所述阀芯远离所述第一区间；

其中，定义所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第一力矩；定义所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第二力矩，所述第一力矩不大于第一设定值，所述第二力矩不大于第二设定值，所述第一设定值大于所述第二设定值。

8.如权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否处于第一区间，若所述控制器判断所述阀芯不在第一区间，所述控制器判断所述阀芯运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀；

其中，所述阀芯朝向所述第一区间运行，指所述控制器控制所述阀芯靠近所述第一区间。

9.如权利要求8所述的控制系统，其特征在于，判断所述阀芯的当前位置之前，所述控制器获取所述阀芯的运行区间与所述传感器信号的对应关系；

所述阀芯的运行区间还包括第二区间和第三区间，所述第一端点位于所述第二区间，所述第二端点位于所述第三区间；定义所述第二区间，当所述阀芯位于所述第二区间时，所述阀芯到所述第一端点的距离小于第一距离；定义所述第三区间，当所述阀芯的位于所述第三区间时，所述阀芯到所述第二端点的距离小于所述第二距离。

10.如权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于第一区间，若所述控制器的判断结果为否；

所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第二区间，若所述控制器判断所述阀芯在所述第二区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀；

所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第二区间，所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第三区间，若所述控制器判断所述阀芯在所述第三区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀；若所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第三区间，所述控制器判断为所述电动阀故障。

11.如权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第二区间，若所述控制器判断所述阀芯位于所述第二区间，所述控制器驱动所述阀芯运行第一时间，所述控制器判断所述阀芯的位移变化量与第三距离之间关系，若所述阀芯的位移变化量大于或等于所述第三距离，所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯的位移变化量小于所述第三距离，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第三区间，若所述控制器判断所述阀芯位于所述第三区间，所述控制器驱动所述阀芯运行第二时间，所述控制器判断所述阀芯的位移变化量与第四距离之间关系，若所述阀芯的位移变化量大于或等于所述第四距离，所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯的位移变化量小于所述第四距离，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀；

其中，所述第三距离小于所述第一距离，所述第四距离小于所述第二距离；所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第三力矩，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为零，所述第三力矩小于所述第二力矩。

12.如权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第二区间，若所述控制器判断所述阀芯位于所述第二区间，所述控制器驱动所述阀芯运行第一时间，所述控制器判断所述阀芯的位移变化量与第三距离之间关系，若所述阀芯的位移变化量大于或等于所述第三距离，所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯的位移变化量小于所述第三距离，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第三区间，若所述控制器判断所述阀芯位于所述第三区间，所述控制器驱动所述阀芯运行第二时间，所述控制器判断所述阀芯的位移变化量与第四距离之间关系，若所述阀芯的位移变化量大于或等于所述第四距离，所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯的位移变化量小于所述第四距离，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀；

其中，所述第三距离小于所述第一距离，所述第四距离小于所述第二距离；所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第三力矩，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为零，所述第三力矩不大于第三设定值，所述第三设定值小于所述第二设定值。

13.如权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统用于控制水阀，所述传感器为角度传感器，所述角度传感器、所述控制器与所述水阀集成为一体，或者所述控制器、所述角度传感器与所述水阀分体设置；所述水阀包括电机和传动部，所述电机与所述传动部传动连接，所述传动部与所述阀芯传动连接，所述水阀包括阀口，所述阀芯能够调节流经所述阀口工作介质的流量；所述控制器输出的控制信号为电压脉冲信号或正弦信号；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于第一区间，若所述控制器的判断结果为是，所述控制器向所述水阀输入第一电压信号，若所述控制器的判断结果为否；

所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第二区间，若所述控制器的判断结果为是，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述水阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述水阀；

所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第二区间，所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第三区间，若所述控制器的判断结果为是，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述水阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述水阀；若所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第三区间，所述控制器判断为所述水阀故障；

当所述阀芯在所述第一区间时，流经所述阀口的流量为（A1,A2），当所述阀芯在所述第二区间时，流经所述阀口的流量为[0，A1]，当所述阀芯在第三区间时，流经所述阀口的流量为[A2，100%]，其中，A1大于或等于零，A2小于或等于100%。

14.一种控制方法，应用于一种控制系统，所述控制系统用于控制电动阀，所述控制系统包括控制器和传感器，所述控制器与所述电动阀信号连接，所述控制器与所述传感器信号连接；所述电动阀包括阀芯，所述控制器能够控制所述阀芯动作，所述传感器能够检测所述阀芯的位置并转化成传感器信号；所述阀芯的运行区间包括第一端点和第二端点，所述第一端点和所述第二端点位于所述阀芯运行区间的两端，定义第一区间，当所述阀芯位于所述第一区间时，所述阀芯到第一端点的距离大于或等于第一距离，所述阀芯到所述第二端点的距离大于或等于第二距离；

所述控制器根据所述传感器信号获得所述阀芯的当前位置；所述控制器判断所述阀芯当前位置是否位于所述第一区间，若所述阀芯位于所述第一区间，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀；若所述控制器判断所述阀芯不在所述第一区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀，其中，所述阀芯背向所述第一区间运行，指所述控制器控制所述阀芯远离所述第一区间；

其中，定义所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第一力矩；定义所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第二力矩，所述第一力矩大于所述第二力矩。

15.如权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否处于第一区间，若所述控制器判断所述阀芯不在第一区间，所述控制器判断所述阀芯运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀；

其中，所述阀芯朝向所述第一区间运行，指所述控制器控制所述阀芯靠近所述第一区间。

16.如权利要求15所述的控制方法，其特征在于，判断所述阀芯的当前位置之前，所述控制器获取所述阀芯的运行区间与所述传感器信号的对应关系；

所述阀芯的运行区间还包括第二区间和第三区间，所述第一端点位于所述第二区间，所述第二端点位于所述第三区间；定义所述第二区间，当所述阀芯位于所述第二区间时，所述阀芯到所述第一端点的距离小于第一距离；定义所述第三区间，当所述阀芯的位于所述第三区间时，所述阀芯到所述第二端点的距离小于所述第二距离。

17.如权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于第一区间，若所述控制器的判断结果为否；

所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第二区间，若所述控制器判断所述阀芯在所述第二区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀；

所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第二区间，所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第三区间，若所述控制器判断所述阀芯在所述第三区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀；若所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第三区间，所述控制器判断为所述电动阀故障。

18.如权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第二区间，若所述控制器判断所述阀芯位于所述第二区间，所述控制器驱动所述阀芯运行第一时间，所述控制器判断所述阀芯的位移变化量与第三距离之间关系，若所述阀芯的位移变化量大于或等于所述第三距离，所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯的位移变化量小于所述第三距离，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第三区间，若所述控制器判断所述阀芯位于所述第三区间，所述控制器驱动所述阀芯运行第二时间，所述控制器判断所述阀芯的位移变化量与第四距离之间关系，若所述阀芯的位移变化量大于或等于所述第四距离，所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯的位移变化量小于所述第四距离，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀；

其中，所述第三距离小于所述第一距离，所述第四距离小于所述第二距离；所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第三力矩，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为零，所述第三力矩小于所述第二力矩。

19.如权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述控制系统用于控制水阀，所述传感器为角度传感器，所述角度传感器、所述控制器与所述水阀集成为一体，或者所述控制器、所述角度传感器与所述水阀分体设置；所述水阀包括电机和传动部，所述电机与所述传动部传动连接，所述传动部与所述阀芯传动连接，所述水阀包括阀口，所述阀芯能够调节流经所述阀口工作介质的流量；所述控制器输出的控制信号为电压脉冲信号或正弦信号；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于第一区间，若所述控制器的判断结果为是，所述控制器向所述水阀输入第一电压信号，若所述控制器的判断结果为否；

所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第二区间，若所述控制器的判断结果为是，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述水阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述水阀；

所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第二区间，所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第三区间，若所述控制器的判断结果为是，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述水阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述水阀；若所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第三区间，所述控制器判断为所述水阀故障；

当所述阀芯在所述第一区间时，流经所述阀口的流量为（A1,A2），当所述阀芯在所述第二区间时，流经所述阀口的流量为[0，A1]，当所述阀芯在第三区间时，流经所述阀口的流量为[A2，100%]，其中，A1大于或等于零，A2小于或等于100%。

20.一种控制方法，应用于一种控制系统，所述控制系统用于控制电动阀，所述控制系统包括控制器和传感器，所述控制器与所述电动阀信号连接，所述控制器与所述传感器信号连接；所述电动阀包括阀芯，所述控制器能够控制所述阀芯动作，所述传感器能够检测所述阀芯的位置并转化成传感器信号；所述阀芯的运行区间包括第一端点和第二端点，所述第一端点和所述第二端点位于所述阀芯运行区间的两端，定义第一区间，当所述阀芯位于所述第一区间时，所述阀芯到第一端点的距离大于或等于第一距离，所述阀芯到所述第二端点的距离大于或等于第二距离；

所述控制器根据所述传感器信号获得所述阀芯的当前位置；所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第一区间，若所述阀芯位于所述第一区间，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀；若所述控制器判断所述阀芯不在所述第一区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀，其中，所述阀芯背向所述第一区间运行，指所述控制器控制所述阀芯远离所述第一区间；

其中，定义所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第一力矩；定义所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第二力矩，所述第一力矩不大于第一设定值，所述第二力矩不大于第二设定值，所述第一设定值大于所述第二设定值。

21.如权利要求20所述的控制方法，其特征在于，所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否处于第一区间，若所述控制器判断所述阀芯不在第一区间，所述控制器判断所述阀芯运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀；

其中，所述阀芯朝向所述第一区间运行，指所述控制器控制所述阀芯靠近所述第一区间。

22.如权利要求21所述的控制方法，其特征在于，判断所述阀芯的当前位置之前，所述控制器获取所述阀芯的运行区间与所述传感器信号的对应关系；

所述阀芯的运行区间还包括第二区间和第三区间，所述第一端点位于所述第二区间，所述第二端点位于所述第三区间；定义所述第二区间，当所述阀芯位于所述第二区间时，所述阀芯到所述第一端点的距离小于第一距离；定义所述第三区间，当所述阀芯的位于所述第三区间时，所述阀芯到所述第二端点的距离小于所述第二距离。

23.如权利要求22所述的控制方法，其特征在于，所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于第一区间，若所述控制器的判断结果为否；

所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第二区间，若所述控制器判断所述阀芯在所述第二区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀；

所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第二区间，所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第三区间，若所述控制器判断所述阀芯在所述第三区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述电动阀；若所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第三区间，所述控制器判断为所述电动阀故障。

24.如权利要求22所述的控制方法，其特征在于，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第二区间，若所述控制器判断所述阀芯位于所述第二区间，所述控制器驱动所述阀芯运行第一时间，所述控制器判断所述阀芯的位移变化量与第三距离之间关系，若所述阀芯的位移变化量大于或等于所述第三距离，所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯的位移变化量小于所述第三距离，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第三区间，若所述控制器判断所述阀芯位于所述第三区间，所述控制器驱动所述阀芯运行第二时间，所述控制器判断所述阀芯的位移变化量与第四距离之间关系，若所述阀芯的位移变化量大于或等于所述第四距离，所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯的位移变化量小于所述第四距离，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀；

其中，所述第三距离小于所述第一距离，所述第四距离小于所述第二距离；所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第三力矩，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为零，所述第三力矩小于所述第二力矩。

25.如权利要求22所述的控制方法，其特征在于，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第二区间，若所述控制器判断所述阀芯位于所述第二区间，所述控制器驱动所述阀芯运行第一时间，所述控制器判断所述阀芯的位移变化量与第三距离之间关系，若所述阀芯的位移变化量大于或等于所述第三距离，所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯的位移变化量小于所述第三距离，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第三区间，若所述控制器判断所述阀芯位于所述第三区间，所述控制器驱动所述阀芯运行第二时间，所述控制器判断所述阀芯的位移变化量与第四距离之间关系，若所述阀芯的位移变化量大于或等于所述第四距离，所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀，若所述阀芯的位移变化量小于所述第四距离，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀；

其中，所述第三距离小于所述第一距离，所述第四距离小于所述第二距离；所述控制器以第三控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为第三力矩，所述控制器以第四控制方式控制所述电动阀时，作用于所述阀芯的力矩为零，所述第三力矩不大于第三设定值，所述第三设定值小于所述第二设定值。

26.如权利要求22所述的控制方法，其特征在于，所述控制系统用于控制水阀，所述传感器为角度传感器，所述角度传感器、所述控制器与所述水阀集成为一体，或者所述控制器、所述角度传感器与所述水阀分体设置；所述水阀包括电机和传动部，所述电机与所述传动部传动连接，所述传动部与所述阀芯传动连接，所述水阀包括阀口，所述阀芯能够调节流经所述阀口工作介质的流量；所述控制器输出的控制信号为电压脉冲信号或正弦信号；

所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于第一区间，若所述控制器的判断结果为是，所述控制器向所述水阀输入第一电压信号，若所述控制器的判断结果为否；

所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第二区间，若所述控制器的判断结果为是，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述水阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述水阀；

所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第二区间，所述控制器判断所述阀芯是否位于所述第三区间，若所述控制器的判断结果为是，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯朝向所述第一区间运行，所述控制器采用第一控制方式控制所述水阀，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制方式控制所述水阀；若所述控制器判断出所述阀芯没有位于所述第三区间，所述控制器判断为所述水阀故障；

当所述阀芯在所述第一区间时，流经所述阀口的流量为（A1,A2），当所述阀芯在所述第二区间时，流经所述阀口的流量为[0，A1]，当所述阀芯在第三区间时，流经所述阀口的流量为[A2，100%]，其中，A1大于或等于零，A2小于或等于100%。

27.一种控制系统，用于控制电动阀，所述控制系统包括控制器和传感器，所述控制器与所述电动阀信号连接，所述控制器与所述传感器信号连接；所述电动阀包括阀芯，所述控制器能够控制所述阀芯动作，所述传感器能够检测所述阀芯的位置并转化成传感器信号；所述阀芯的运行区间包括第一端点和第二端点，所述第一端点和所述第二端点位于所述阀芯运行区间的两端，定义第一区间，当所述阀芯位于所述第一区间时，所述阀芯到所述第一端点的距离大于或等于第一距离，所述阀芯到所述第二端点的距离大于或等于第二距离；

所述控制器根据所述传感器信号获得所述阀芯的当前位置；所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第一区间，若所述阀芯位于所述第一区间，所述控制器输出第一控制信号控制所述电动阀；若所述控制器判断所述阀芯不在所述第一区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制信号控制所述电动阀，其中，所述阀芯背向所述第一区间运行，指所述控制器控制所述阀芯远离所述第一区间；

其中，所述控制器输出的控制信号包括电流信号或电压信号，所述第一控制信号的有效值大于所述第二控制信号的有效值。

28.一种控制系统，用于控制电动阀，所述控制系统包括控制器和传感器，所述控制器与所述电动阀信号连接，所述控制器与所述传感器信号连接；所述电动阀包括阀芯，所述控制器能够控制所述阀芯动作，所述传感器能够检测所述阀芯的位置并转化成传感器信号；所述阀芯的运行区间包括第一端点和第二端点，所述第一端点和所述第二端点位于所述阀芯运行区间的两端，定义第一区间，当所述阀芯位于所述第一区间时，所述阀芯到所述第一端点的距离大于或等于第一距离，所述阀芯到所述第二端点的距离大于或等于第二距离；

所述控制器根据所述传感器信号获得所述阀芯的当前位置；所述控制器判断所述阀芯的当前位置是否位于所述第一区间，若所述阀芯位于所述第一区间，所述控制器输出第一控制信号控制所述电动阀；若所述控制器判断所述阀芯不在所述第一区间，所述控制器判断所述阀芯的运行方向，若所述阀芯背向所述第一区间运行，所述控制器采用第二控制信号控制所述电动阀，其中，所述阀芯背向所述第一区间运行，指所述控制器控制所述阀芯远离所述第一区间；

其中，所述控制器输出的控制信号包括电流信号或电压信号，所述第一控制信号的有效值不大于第一设定值，所述第二控制信号的有效值不大于第二设定值，所述第一设定值大于所述第二设定值。

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