Årsager og modforanstaltninger til vibrationer af elektriske aktuatorer

At produktionsstedet, efter at styresystemet er sat i drift, forskellige svingninger afelektrisk aktuatorer ofte stødt på. Elektriske aktuatorer og reguleringsventiler fungerer i en oscillerende tilstand, hvilket vil påvirke deres levetid. Derfor bør oscillationsfænomenet elimineres i styresystemet. Der er mange årsager til, at den elektriske aktuator svinger. Denne artikel analyserer i detaljer nogle af de årsager, der får den elektriske aktuator til at oscillere, og hvordan man fjerner den.

Oscillation er forårsaget af fluktuationen af ​​senderens output på grund af fluktuationen af ​​den målte parameter

Selve den målte parameter er et pulserende signal, såsom vandstanden i kedeltromlen, udgangstrykket fra stempelkompressoren osv., som sandsynligvis vil forårsage oscillation. Sådanne pulserende udsving vil forårsage kontinuerlige ændringer i senderens output, hvilket vil få hele styresystemet til at oscillere uden en stabil tilstand under overgangsprocessen. På dette tidspunkt kan du overveje at installere bufferkomponenter i trykstyringsrøret til mekanisk filtrering eller installere elektriske dæmpere, justere og øge filterkonstanten for senderen og modtageinstrumentet eller lukke rodventilen for at eliminere vibrationer.

Oscillation forårsaget af forkert PID-parameterindstilling af regulator

Forkert justering af PID-parametre for styresystemet vil også få styresystemet til at producere varierende grader af svingning. Hvis den proportionelle forstærkning af single-loop PID-regulatoren er for stor, integraltiden er for kort, differentialtiden og differentialforstærkningen er for store, kan det få systemet til at oscillere og få aktuatoren til at oscillere. For multi-loop kontrolsystemer er der ud over de ovennævnte årsager også et problem med gensidig påvirkning mellem sløjfer, resonansproblemer på grund af forkert parameterindstilling. I lyset af de eksisterende problemer kan PID-parametrene omjusteres for at få kontrolsløjfen til at have en vis stabilitetsmargin uden at påvirke produktionen og opfylde kravene til processtyring.

Systemoscillation forårsaget af reguleringsventilens flowkarakteristika
Styreventilens flowkarakteristika kan ikke ignoreres. Reguleringsventilens flowkarakteristik er for stejl. Så længe den justerede mængde har en lille afvigelse, vil det justerede medium have en større ændring. Selvom regulatoren har en meget lille udgang, vil mediumflowet på grund af ventilen ændre sig meget, hvilket vil forårsage overjustering og forårsage konstant amplitudeoscillation i hele systemet. For ovennævnte situationer, hvis ventilens egenskaber ikke kan ændres, kan den proportionale forstærkning af regulatoren reduceres for at forbedre kontrolkvaliteten.

Oscillation forårsaget af mekanisk samling afelektrisk aktuatorog reguleringsventil

Den dårlige mekaniske forbindelse mellem den elektriske aktuator og reguleringsventilen, såsom for stor mekanisk spillerum, vil også få aktuatoren til at oscillere. Derfor skal vi købe god kvalitet. Aktuator og reguleringsventil skal helst være leveret af producenten, og installationskvaliteten skal sikres.

Oscillation forårsaget af ekstern forstyrrelse af styresystemet

Oscillationen forårsaget af den eksterne forstyrrelse af kontrolsystemet er ofte uregelmæssig og kan være sporadisk. Det er forskelligt fra styresystemet og dets egen svingning. Det er lettere at bedømme, men det er svært at eliminere. De foranstaltninger, der kan tages, er: Forbind jordledningen, tag afskærmningsforanstaltninger for signalledningen, og afskærmningslaget kan kun jordes i ét punkt.

Oscillation forårsaget af elektrisk aktuatorfejl

Fejl i bremsemekanismen på den elektriske aktuator vil få den elektriske aktuator til at falde og forårsage oscillation. Efter bremsemekanismen afelektrisk aktuatorfejler, er bremsen ikke lukket ordentligt, hvilket får motoren til at gå i tomgang for længe. Selvom servoforstærkerens afvigelse er nul, kan afvigelsen af ​​servoforstærkeren ikke være nul på grund af overjusteringen af ​​ventilpositionen. Få motoren til at rotere frem og tilbage og oscillere.