气动球阀的输出
气动球阀的输出易测量不宜计算的特点，步进式控制不直接对输入信号进行响应，而是分若干个固定的步长，使输入信号一步一步地逼近设定量。在阀板转动一个步长之后都对阀门的流量或压降进行一次测量，控制计算机根据测量值和设定值比较的结果，确定下一步阀板转动的方向，直至测量值与设定值的差值小于规定误差时为止。 步进式控制的程序设计不涉及数学模型的分析和求解，因而相对比较简单，一般用梯形图就可以实现。程序设计框图见图1。在程序设计中需要设定两个参数，及步长和采样周期。这两个参数对控制系统的精度和响应速度影响较大，设定时应综合考虑系统对控制精度和响应速度的要求。
气动球阀可简化为由继电环节和传递函数两部分组成的闭环控制系统，如图2所示。这个闭环控制系统是以电压信号 Us(即 I/V 转换后的信号)为输入，位置反馈信号 Uf 为输出。
气动球阀对响应速度的影响较小。反之非线性因素对响应速度的影响较大。由此可见，步长越小，控制精度越高，但响应速度越慢。步长的设定可以在系统的调试过程中根据对控制对象的测量结果进行，阀板转动一个步长所引起的流量或压降的最大变化量略小于系统允许余差的2倍即可。 采样周期的设定取决于步长的设定。步长越大，阀板转动一个步长使控制对象从一个稳定状态过渡到下一个稳定状态所经历的时间越长，相应的也需要较长的采样时间。采样周期的设定也可以在系统的调试过程中进行，采样周期应略长于阀板转动一个步长所引起的阀门的输出的变化达到稳定值所需要的最长时间。 步进控制法德余差与步长的设置有关。如果按照一个步长所引起的被空置量的最大变化量略小于静态允差的原则设置步长，则不论电动调节阀用于稳定系统还是用于跟随系统，其输出的余差都不会大于系统的静态允差。 由于计算机输出的是固定的小增量，并且对应于每一个这样的小增量控制对象的变化量不大于静态允差的 2 倍。故采用步进控制法阀门输出的超调量在数值上不大于系统的静态允差。 因为阀门执行机构中惯性等因素的存在，使阀门在开闭过程中存在非线性。按照常规的控制规律阀门每次在运动持续的时间较长，非线性的影响往往可以忽略不计。
