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引起電動(dòng)執(zhí)行器振蕩的原因

2022年03月28日

在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),控制系統(tǒng)投運(yùn)后,常會(huì)遇到電動(dòng)執(zhí)行器出現(xiàn)各種振蕩現(xiàn)象。電動(dòng)執(zhí)行器及調(diào)節(jié)閥門處于振蕩狀態(tài)下運(yùn)行,將會(huì)影響使用壽命,因此在控制系統(tǒng)中應(yīng)消除振蕩現(xiàn)象。引起電動(dòng)執(zhí)行器振蕩的原因很多,今天專業(yè)研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售為一體的 “湖泉”牌電動(dòng)執(zhí)行器中外合資高新技術(shù)股份制企業(yè)---上海湖泉閥門有限公司,將詳細(xì)為廣大客戶分析引起電動(dòng)執(zhí)行器振蕩的一些原因及消除方法。


1、由于被測(cè)參數(shù)波動(dòng)使變送器輸出波動(dòng)而引發(fā)振蕩


被測(cè)參數(shù)本身是脈動(dòng)信號(hào),如鍋爐汽包水位,往復(fù)式壓縮機(jī)出口壓力等,就容易引起振蕩。這種脈動(dòng)的波動(dòng)會(huì)造成變送器輸出的不停變化,就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)控制系統(tǒng)在過(guò)渡過(guò)程中沒有一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)而產(chǎn)生振蕩。這時(shí)可考慮在導(dǎo)壓管中加裝緩沖部件來(lái)進(jìn)行機(jī)械濾波,或者加裝電氣阻尼器,調(diào)整及加大變送器及接收儀表的濾波常數(shù),或關(guān)小根部閥門等措施以消除振蕩。


2、調(diào)節(jié)器PID參數(shù)整定不當(dāng)引起的振蕩


控制系統(tǒng)的PID參數(shù)整定不當(dāng),也會(huì)引起控制系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的振蕩。如單回路PID調(diào)節(jié)器的比例增益過(guò)大,積分時(shí)間過(guò)短,微分時(shí)間和微分增益過(guò)大,都可能使系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩,而導(dǎo)致執(zhí)行器振蕩。對(duì)于多回路控制系統(tǒng)除上.原因外,還存在一個(gè)回路之間的相互影響問(wèn)題,由于參數(shù)整定不合適而產(chǎn)生的共振問(wèn)題。可針對(duì)存在的問(wèn)題,重新調(diào)PID參數(shù),在不影響生產(chǎn)及合乎工藝控制要求的前提下,使控制回路有一定的穩(wěn)定裕度。


3、調(diào)節(jié)閥流量特性導(dǎo)致的系統(tǒng)振蕩


不能忽視調(diào)節(jié)閥的流量特性,調(diào)節(jié)閥的流量特性太陡,被調(diào)量只要有較小的偏差,就會(huì)使被調(diào)介質(zhì)產(chǎn)生較大的變化。即便控制器有很小的輸出,由于閥門的原因都會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)流量有很大變化,從而產(chǎn)生過(guò)調(diào),而使整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)等幅振蕩。對(duì)于以上情況,如果無(wú)法修改閥門的特性,可把控制器的比例增益減小來(lái)改善控制品質(zhì)。


4、電動(dòng)執(zhí)行器與調(diào)節(jié)閥機(jī)械裝配造成的振蕩


電動(dòng)執(zhí)行器與調(diào)節(jié)閥機(jī)械連接不佳,如機(jī)械間隙過(guò)大等也會(huì)造成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的振蕩。所以一定要購(gòu)買質(zhì)量好,執(zhí)行器與調(diào)節(jié)閥最好是廠家配套供貨的產(chǎn)品,還有就是要保證安裝質(zhì)量。


5、控制系統(tǒng)外部干擾而引發(fā)的振蕩


對(duì)于控制系統(tǒng)的外部干擾而引發(fā)的振蕩,往往是無(wú)規(guī)律的振蕩,且可能是偶發(fā)性的,與控制系統(tǒng)及自身的振蕩是不同的,還是較易判斷,但消除較難。可采取的措施有:連接好地線,對(duì)信號(hào)線采取屏蔽措施,且屏蔽層只能一點(diǎn)接地。


6、電動(dòng)執(zhí)行器故障導(dǎo)致振蕩


電動(dòng)執(zhí)行器的制動(dòng)機(jī)構(gòu)失靈,會(huì)造成電動(dòng)執(zhí)行器墮走現(xiàn)象,也會(huì)引起振蕩。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)機(jī)構(gòu)失靈后,抱閘吸合不好,使電動(dòng)機(jī)惰轉(zhuǎn)過(guò)長(zhǎng),即使伺服放大器的偏差已為零,但由于閥門位置過(guò)調(diào),會(huì)使伺服放大器偏差不可能為零,從而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生振蕩。


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