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提高電動(dòng)執行器控制精度的辦法

更新時(shí)間:2023-01-07      點(diǎn)擊次數:1994

電動(dòng)執行器是自動(dòng)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(diǎn)的限制,電動(dòng)執行器的控制精度一般為3%左右,有的甚至超過(guò)5%,嚴重制約了系統調節品質(zhì)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(dòng)執行器的控制精度就顯得更加重要。我廠(chǎng)現有各種電動(dòng)執行器50多臺套,用來(lái)控制煤氣、焦油、蒸汽、水、廢氣等各種介質(zhì)的工況。在生產(chǎn)實(shí)踐中,針對不同的影響因素,分別采取了相應的技術(shù)措施,使電動(dòng)執行器的控制精度全部達到2%以上,有的超過(guò)1.2%,為提高控制系統的調節品質(zhì)發(fā)揮了巨大作用。

一、造成電動(dòng)執行器控制精度低的主要原因

影響電動(dòng)執行器控制精度的因素有以下幾個(gè)方面:

1.調節閥振動(dòng);

2.電動(dòng)執行器制動(dòng)器失靈;

3.電動(dòng)執行器輸出存在滯后環(huán)節;

4.伺服放大器靈敏度過(guò)低;

5.電動(dòng)執行器閥位反饋信號誤差大;

6.電動(dòng)執行器選型不合適等。

二、解決辦法

1.調節閥振動(dòng)。首先找到振源,由外部引起的振動(dòng),應使調節閥遠離振源;消除或減弱振源的振動(dòng)強度;采用增加支點(diǎn)等方法減弱調節閥的振動(dòng)。由內部介質(zhì)流動(dòng)造成的振動(dòng),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(gè)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(kāi)介質(zhì)對閥體的作用力交變點(diǎn)。 2.電動(dòng)執行器制動(dòng)器失靈。制動(dòng)器用來(lái)消除電動(dòng)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(dòng)器失靈,將降低電動(dòng)執行器的控制精度。因此應做好以下幾點(diǎn)。 (1)根據負載大小調整制動(dòng)力矩; (2)制動(dòng)輪與制動(dòng)盤(pán)的間隙要調整合適; (3)制動(dòng)閘瓦要保證有足夠的摩擦系數,嚴禁滴上油類(lèi)物質(zhì)(加注潤滑油時(shí)不要超過(guò)油標上限位置)。 3.電動(dòng)執行器輸出存在滯后環(huán)節。主要滯后環(huán)節存在于角行程電動(dòng)執行器輸出軸與調節機構(蝶閥等)的聯(lián)接部位。因此,所有連桿、杠桿安裝時(shí)不可有松動(dòng)或間隙。盡量使用專(zhuān)用聯(lián)軸器代替連桿機構。我廠(chǎng)焦爐集氣管壓力控制系統采用了專(zhuān)用聯(lián)軸器,效果良好。加工聯(lián)軸器時(shí)應注意現場(chǎng)安裝情況,必須保證電動(dòng)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(guò)低。伺服放大器的靈敏度應精確整定,靈敏度過(guò)高(≤130A)將導致電動(dòng)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(guò)低(≥450A),將造成執行機構動(dòng)作不及時(shí),嚴重影響控制精度和調節品質(zhì)。因此,應根據控制對象的響應時(shí)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(chǎng)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(mǎn)意的效果。 5.電動(dòng)執行器閥位反饋信號誤差大。振動(dòng)是造成電動(dòng)執行器閥位反饋信號誤差大的主要原因。對于差動(dòng)變壓器式反饋系統,振動(dòng)使變壓器鐵芯運行不穩,產(chǎn)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(dòng)紊亂,使真實(shí)閥位與執行器反饋閥位之間產(chǎn)生巨大偏差。我廠(chǎng)焦爐平臺由于年久失修,腐蝕嚴重,承荷能力顯著(zhù)下降,電動(dòng)執行器工作時(shí),振動(dòng)搖晃時(shí)有發(fā)生,造成反饋信號不穩,控制精度降低,甚至發(fā)生過(guò)幾次電動(dòng)執行器自激振蕩燒毀執行器電機的事故。為此,將電動(dòng)執行器由平臺固定改為與蝶閥一體固定,消除了電動(dòng)執行器振動(dòng)現象,保證了反饋信號穩定可靠。所以,電動(dòng)執行器安裝應避開(kāi)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(shí)際閥位與反饋信號之間的對應關(guān)系,使相對誤差控制在1%以?xún)取?6.電動(dòng)執行器選型不合適。當電動(dòng)執行器用來(lái)控制臟污介質(zhì)或勃度比較大的流體時(shí),應綜合考慮電動(dòng)執行器的負載能力,盡可能選輸出力矩大一些的電動(dòng)執行器,同時(shí)定期清理調節閥閥體,保證調節閥軸(蝶閥類(lèi))轉動(dòng)靈活,以保證電動(dòng)執行器的控制精度。如我廠(chǎng)用來(lái)控制氨水、焦油的六套電動(dòng)執行器,調節閥時(shí)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(diǎn)檢,確保電動(dòng)執行器的靈活可靠和控制精度。


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