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电动执行器产生震荡原因解析

供稿:中国工控网 2017/10/19 10:24:27

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  • 关键词: 电动执行器
  • 摘要:在生产现场,控制系统投运后,常会遇到电动执行器出现各种振荡现象。电动执行器及调节阀门处于振荡状态下运行,将会影响使用寿命,因此在控制系统中应消除振荡现象。引起电动执行器振荡的原因很多,本文详细分析了引起电动执行器振荡的一些原因及消除方法。

  在生产现场,控制系统投运后,常会遇到电动执行器出现各种振荡现象。电动执行器及调节阀门处于振荡状态下运行,将会影响使用寿命,因此在控制系统中应消除振荡现象。引起电动执行器振荡的原因很多,本文详细分析了引起电动执行器振荡的一些原因及消除方法。
 
  由于被测参数波动使变送器输出波动而引发振荡
  被测参数本身是脉动信号,如锅炉汽包水位,往复式压缩机出口压力等,就容易引起振荡。这种脉动的波动会造成变送器输出的不停变化,就会导致整个控制系统在过渡过程中没有一个稳定的状态而产生振荡。这时可考虑在导压管中加装缓冲部件来进行机械滤波,或者加装电气阻尼器,调整及加大变送器及接收仪表的滤波常数,或关小根部阀门等措施以消除振荡。
 
  调节器PID参数整定不当引起的振荡 
  控制系统的PID参数整定不当,也会引起控制系统产生不同程度的振荡。如单回路PID调节器的比例增益过大,积分时间过短,微分时间和微分增益过大,都可能使系统产生振荡,而导致执行器振荡。对于多回路控制系统除上.原因外,还存在一个回路之间的相互影响问题,由于参数整定不合适而产生的共振问题。可针对存在的问题,重新调PID参数,在不影响生产及合乎工艺控制要求的前提下,使控制回路有一定的稳定裕度。 
                                              
  调节阀流量特性导致的系统振荡
  不能忽视调节阀的流量特性,调节阀的流量特性太陡,被调量只要有较小的偏差,就会使被调介质产生较大的变化。即便控制器有很小的输出,由于阀门的原因都会导致介质流量有很大变化,从而产生过调,而使整个系统出现等幅振荡。对于以上情况,如果无法修改阀门的特性,可把控制器的比例增益减小来改善控制品质。
 
  电动执行器与调节阀机械装配造成的振荡
  电动执行器与调节阀机械连接不佳,如机械间隙过大等也会造成执行机构的振荡。所以一定要购买质量好,执行器与调节阀最好是厂家配套供货的产品,还有就是要保证安装质量。
 
  控制系统外部干扰而引发的振荡
  对于控制系统的外部干扰而引发的振荡,往往是无规律的振荡,且可能是偶发性的,与控制系统及自身的振荡是不同的,还是较易判断,但消除较难。可采取的措施有:连接好地线,对信号线采取屏蔽措施,且屏蔽层只能一点接地。
 
  电动执行器故障导致振荡
  电动执行器的制动机构失灵,会造成电动执行器堕走现象,也会引起振荡。电动执行机构制动机构失灵后,抱闸吸合不好,使电动机惰转过长,即使伺服放大器的偏差已为零,但由于阀门位置过调,会使伺服放大器偏差不可能为零,从而导致电动机来回转动而产生振荡。

审核编辑(王静)
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