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上海工洲閥門有限公司業(yè)務部
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更新時間:2022-07-15 05:17:25瀏覽次數(shù):97次
聯(lián)系我時,請告知來自 環(huán)保在線執(zhí)行器分為氣動執(zhí)行器、電動執(zhí)行器和液動執(zhí)行器,在此主要介紹DKJ角行程電動執(zhí)行器[5]。DKJ角行程電動執(zhí)行器的原理
以往對于執(zhí)行器的故障診斷主要基于仿真層面,然而在實際應用中卻不太理想。針對上述情況,通過深入分析執(zhí)行器的故障特點提出了一些切實可行的診斷方法以及排除故障的方法。這些方法不需要建立執(zhí)行器復雜的數(shù)學模型,而是通過分析輸入信號和輸出信號變化特點進行故障診斷,具有運算簡單、判斷迅速、成本低等優(yōu)點。這些排除故障的方法,只要采集適當?shù)男盘柧涂梢詫崿F(xiàn)故障診斷適用于電動執(zhí)行器及其他類型的執(zhí)行器。
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,現(xiàn)代工礦業(yè)設備日益朝向大型化、復雜化、智能化發(fā)展。在諸如大型火電廠這樣的現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中,控制系統(tǒng)往往包括上百個控制回路,傳統(tǒng)的參數(shù)報警和連鎖保護系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)過程的需要。在當今計算機控制系統(tǒng)中,軟硬件的可靠性和穩(wěn)定性已經(jīng)非常高,而傳感器和執(zhí)行器已經(jīng)成為控制系統(tǒng)失效的主要原因。據(jù)統(tǒng)計,傳感器和執(zhí)行器的故障占到總故障的80%左右。在這樣的情況下對于控制系統(tǒng)的故障診斷就顯得尤為重要[1]。
以往對于執(zhí)行的故障分析主要是基于仿真層面或者建立相應模型進行分析[2-3]。這樣的研究往往在仿真過程中能得到較為理想的結果,但實際中并不能滿足生產(chǎn)的需要[4]。本文著力于對實際執(zhí)行器原理的研究,在充分分析了執(zhí)行器的原理和故障發(fā)生的原因的基礎上,提出一些切實可行的解決方法。
1執(zhí)行器的工作原理
執(zhí)行器分為氣動執(zhí)行器、電動執(zhí)行器和液動執(zhí)行器,在此主要介紹DKJ角行程電動執(zhí)行器[5]。DKJ角行程電動執(zhí)行器的原理如圖1所示。
圖1電動執(zhí)行機構的工作原理圖
圖1中:Ii為輸入電流即指令;If為變送器的反饋電流;輸出量θ為執(zhí)行器旋轉的角度[1]。
DKJ角行程電動執(zhí)行器是一個具有深度負反饋的閉合隨動系統(tǒng)。它由伺服放大器和執(zhí)行機構兩部分組成。伺服放大器將輸入信號Ii和來自執(zhí)行機構的位置反饋信號If進行比較,將兩者的偏差進行放大以驅動兩相電動機轉動,再經(jīng)減速器減速,帶動輸出軸改變轉角。輸出軸轉角的變化又經(jīng)過位置發(fā)送器按比例轉換成相應的位置反饋電流If,反饋到伺服放大器的輸入端。當Ii與If偏差為0時,兩相電動機停止轉動,輸出軸穩(wěn)定在與輸入Ii相對應的位置上。電動執(zhí)行機構輸出軸轉角θ與輸入信號電流Ii之間的關系為[4]:
θ=KIi(1)
式中:K=9°/mA,可以近似看成一個比例環(huán)節(jié)。前置磁放大器是伺服放大器的主要部件,它是一個具有內(nèi)部負反饋的直流雙推挽式磁放大器,由四個結構*相同的環(huán)形磁導體組成。它利用鐵磁材料的非線性原理,將電流轉換成電壓輸出。
2電動執(zhí)行器的故障分析
執(zhí)行器的數(shù)學模型為(忽略其動態(tài)過程)[6]:
y=α•x β(2)
式中:x和y分別為執(zhí)行器的輸入/輸出;α和β為執(zhí)行器的增益系數(shù)和零點誤差,α和β對于不同的
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