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提高電動執行器控制精度的辦法
點擊次數:1098 更新時間:2023-01-07

電動執行器是自動控制系統中的重要設備,被廣泛應用。由于受使用條件、維修水平及安裝地點的限制,電動執行器的控制精度一般為3%左右,有的甚至超過5%,嚴重制約了系統調節品質的提高。對于快速響應控制和多參數禍合控制系統,提高電動執行器的控制精度就顯得更加重要。我廠現有各種電動執行器50多臺套,用來控制煤氣、焦油、蒸汽、水、廢氣等各種介質的工況。在生產實踐中,針對不同的影響因素,分別采取了相應的技術措施,使電動執行器的控制精度全部達到2%以上,有的超過1.2%,為提高控制系統的調節品質發揮了巨大作用。

一、造成電動執行器控制精度低的主要原因

影響電動執行器控制精度的因素有以下幾個方面:

1.調節閥振動;

2.電動執行器制動器失靈;

3.電動執行器輸出存在滯后環節;

4.伺服放大器靈敏度過低;

5.電動執行器閥位反饋信號誤差大;

6.電動執行器選型不合適等。

二、解決辦法

1.調節閥振動。首先找到振源,由外部引起的振動,應使調節閥遠離振源;消除或減弱振源的振動強度;采用增加支點等方法減弱調節閥的振動。由內部介質流動造成的振動,應盡量減少調節閥的阻力。在調節能力允許的情況下,可增加一個旁通管道。對于快速響應控制系統,可選用對數特性閥芯。蝶閥則盡量工作在10~70范圍之內,避開介質對閥體的作用力交變點。 2.電動執行器制動器失靈。制動器用來消除電動執行器斷電后轉子和輸出軸的慣性惰走和負載反作用力矩的影響,使輸出軸準確地停在相應的位置上。如果制動器失靈,將降低電動執行器的控制精度。因此應做好以下幾點。 (1)根據負載大小調整制動力矩; (2)制動輪與制動盤的間隙要調整合適; (3)制動閘瓦要保證有足夠的摩擦系數,嚴禁滴上油類物質(加注潤滑油時不要超過油標上限位置)。 3.電動執行器輸出存在滯后環節。主要滯后環節存在于角行程電動執行器輸出軸與調節機構(蝶閥等)的聯接部位。因此,所有連桿、杠桿安裝時不可有松動或間隙。盡量使用專用聯軸器代替連桿機構。我廠焦爐集氣管壓力控制系統采用了專用聯軸器,效果良好。加工聯軸器時應注意現場安裝情況,必須保證電動執行器輸出0~90°轉角與閥體0~90°角和閥位反饋信號4~20mA三者之間相對應。 4.伺服放大器靈敏度過低。伺服放大器的靈敏度應精確整定,靈敏度過高(≤130A)將導致電動執行器振蕩,輕則擊穿單相伺服電機分相電容,重則燒毀伺服電機,使控制系統癱瘓。靈敏度過低(≥450A),將造成執行機構動作不及時,嚴重影響控制精度和調節品質。因此,應根據控制對象的響應時間和控制系統的調節特性,將伺服放大器的靈敏度調整合適(一般在180~340A之間)。我廠焦爐煤氣主管壓力控制系統的伺服放大器靈敏度調整為260A,焦爐集氣管壓力控制系統的伺服放大器靈敏度調整為330A,都取得了十分滿意的效果。 5.電動執行器閥位反饋信號誤差大。振動是造成電動執行器閥位反饋信號誤差大的主要原因。對于差動變壓器式反饋系統,振動使變壓器鐵芯運行不穩,產生位移,加大反饋信號誤差;電位器式反饋系統則造成主電位器接觸不良,出現反饋信號跳動紊亂,使真實閥位與執行器反饋閥位之間產生巨大偏差。我廠焦爐平臺由于年久失修,腐蝕嚴重,承荷能力顯著下降,電動執行器工作時,振動搖晃時有發生,造成反饋信號不穩,控制精度降低,甚至發生過幾次電動執行器自激振蕩燒毀執行器電機的事故。為此,將電動執行器由平臺固定改為與蝶閥一體固定,消除了電動執行器振動現象,保證了反饋信號穩定可靠。所以,電動執行器安裝應避開振源,安裝在堅固的臺面上或與較大的工藝管道一體安裝,并定期校對實際閥位與反饋信號之間的對應關系,使相對誤差控制在1%以內。 6.電動執行器選型不合適。當電動執行器用來控制臟污介質或勃度比較大的流體時,應綜合考慮電動執行器的負載能力,盡可能選輸出力矩大一些的電動執行器,同時定期清理調節閥閥體,保證調節閥軸(蝶閥類)轉動靈活,以保證電動執行器的控制精度。如我廠用來控制氨水、焦油的六套電動執行器,調節閥時常有被焦油糊死的現象,為此,制定了嚴格的清掃制度,堅持每月用蒸汽清掃一次,并做好日常點檢,確保電動執行器的靈活可靠和控制精度。


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