Przyczyny i środki zaradcze dla drgań siłowników elektrycznych

At w miejscu produkcji, po uruchomieniu systemu sterowania, różne oscylacjesiłownik elektrycznyczęsto się spotykają. Siłowniki elektryczne i zawory regulacyjne pracują w stanie oscylacyjnym, co wpływa na ich żywotność. Dlatego w układzie sterowania należy wyeliminować zjawisko oscylacji. Istnieje wiele powodów, które powodują oscylacje siłownika elektrycznego. W tym artykule szczegółowo przeanalizowano niektóre przyczyny, które powodują oscylacje siłownika elektrycznego i sposoby ich wyeliminowania.

Oscylacja jest spowodowana fluktuacją sygnału wyjściowego przetwornika spowodowaną fluktuacją mierzonego parametru

Sam mierzony parametr jest sygnałem pulsującym, takim jak poziom wody w walczaku kotła, ciśnienie wylotowe sprężarki tłokowej itp., które mogą powodować oscylacje. Takie pulsujące fluktuacje będą powodować ciągłe zmiany na wyjściu przetwornika, co spowoduje, że cały układ sterowania będzie oscylował bez stanu stabilnego podczas procesu przejścia. W tej chwili można rozważyć zainstalowanie elementów buforowych w rurze prowadzącej ciśnienie w celu mechanicznego filtrowania lub zainstalowanie tłumików elektrycznych, regulację i zwiększenie stałej filtra nadajnika i przyrządu odbiorczego lub zamknięcie zaworu korzeniowego w celu wyeliminowania wibracji.

Oscylacje spowodowane niewłaściwym dostrojeniem parametrów PID regulatora

Niewłaściwe dostrojenie parametrów PID układu sterowania spowoduje również, że układ sterowania będzie generował różne stopnie oscylacji. Jeśli wzmocnienie proporcjonalne regulatora PID z pojedynczą pętlą jest zbyt duże, czas całkowania jest zbyt krótki, czas różniczkowania i wzmocnienie różniczkowe są zbyt duże, może to spowodować oscylacje systemu i spowodować oscylacje siłownika. W przypadku systemów sterowania wielopętlowego, oprócz powyższych przyczyn, istnieje również problem wzajemnego oddziaływania między pętlami, problemy z rezonansem spowodowane niewłaściwym dostrojeniem parametrów. W związku z istniejącymi problemami, parametry PID mogą być przestawiane tak, aby pętla regulacji miała pewien margines stabilności bez wpływu na produkcję i spełnienie wymagań sterowania procesem.

Oscylacja układu spowodowana charakterystyką przepływu zaworu regulacyjnego
Charakterystyki przepływu zaworu regulacyjnego nie można zignorować. Charakterystyka przepływu zaworu sterującego jest zbyt stroma. Dopóki dostosowana ilość ma niewielkie odchylenie, dostosowana pożywka będzie miała większą zmianę. Nawet jeśli regulator ma bardzo małą moc wyjściową, to dzięki zaworowi przepływ medium będzie się bardzo zmieniał, co spowoduje przeregulowanie i spowoduje stałe oscylacje amplitudy w całym układzie. W powyższych sytuacjach, jeśli charakterystyka zaworu nie może być zmieniona, wzmocnienie proporcjonalne regulatora można zmniejszyć, aby poprawić jakość regulacji.

Drgania spowodowane montażem mechanicznymsiłownik elektrycznyi zawór regulacyjny

Słabe połączenie mechaniczne między siłownikiem elektrycznym a zaworem regulacyjnym, takie jak nadmierny luz mechaniczny, również spowoduje oscylacje siłownika. Dlatego musimy kupować dobrej jakości. Siłownik i zawór sterujący powinny być dostarczone przez producenta, a jakość montażu musi być zapewniona.

Oscylacje spowodowane zewnętrznymi zakłóceniami układu sterowania

Oscylacje spowodowane zewnętrznymi zakłóceniami układu sterowania są często nieregularne i mogą występować sporadycznie. Różni się od układu sterowania i własnej oscylacji. Łatwiej jest osądzić, ale trudniej wyeliminować. Środki, które można podjąć, to: podłączyć przewód uziemiający, zastosować środki ekranujące dla przewodu sygnałowego, a warstwę ekranującą można uziemić tylko w jednym punkcie.

Oscylacja spowodowana awarią siłownika elektrycznego

Awaria mechanizmu hamulca siłownika elektrycznego spowoduje upadek siłownika elektrycznego i wywoła oscylację. Po mechanizm hamulcasiłownik elektrycznynie powiedzie się, hamulec nie jest prawidłowo zamknięty, co powoduje zbyt długą pracę silnika na biegu jałowym. Nawet jeśli odchylenie serwowzmacniacza wynosi zero, odchylenie serwowzmacniacza nie może wynosić zero z powodu nadmiernej regulacji położenia zaworu. Powoduje, że silnik obraca się w przód iw tył oraz oscyluje.