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BURKERT電磁閥的非線性監(jiān)測和診斷?
點擊次數(shù):209 發(fā)布時間:2016-11-8
BURKERT電磁閥的非線性監(jiān)測和診斷?
BURKERT電磁閥控制回路的性能與工廠的經(jīng)濟效益密切相關(guān)。震蕩是導致控制回路控制性能下降的主要原因??刂苹芈分斜豢刈兞康恼鹗帉е庐a(chǎn)品質(zhì)量下降、次品率增加、能耗增加、生產(chǎn)效率降低。控制回路中*的活動部分是控制閥。如果控制閥包含非線性,例如:摩擦、后座力和死區(qū),閥的輸出可能震蕩,這將導致過程輸出震蕩。在控制閥的許多種非線性中,摩擦是zui普遍也是*存在的問題,它不僅降低了控制閥的性能,同時也導致控制回路的性能下降。使用侵入式方法(控制閥在非工作狀態(tài)下,檢測并診斷其故障(1)),例如行程檢測,可以很容易地檢測摩擦。但將這種侵入式方法應用到整個工廠中檢測工廠里幾百個或者更多的控制閥既費時費力,又不可行。
BURKERT電磁閥盡管有很多侵入式方法能夠?qū)刂崎y的性能進行分析(2~5),但對非侵入式方法的分析和研究很少在文獻中出現(xiàn)。Horch方法成功地檢測出流量回路中的摩擦,但它不能應用到可壓縮流體上(6)。Ren2gaswamy提出的方法依賴于數(shù)據(jù)的時間趨勢,但這經(jīng)常受到噪聲或干擾的影響。數(shù)據(jù)的趨勢曲線在很大程度上受過程和控制器動態(tài)的影響(7)。Stenman提出了一種基于模型的方法來檢測控制閥的摩擦(8),這種方法需要知道過程的模型和大量的整定參數(shù),而從日常操作的數(shù)據(jù)中獲取閉環(huán)回路模型是非常困難的。
BURKERT電磁閥一種基于數(shù)據(jù)的非侵入式方法可以有效地減少維持控制性能所需的費用。本文介紹了一種不基于數(shù)據(jù)模型的非侵入式方法,這種方法特點是不必對系統(tǒng)施加額外的激勵或進行試驗,只要利用正常操作狀態(tài)下的系統(tǒng)輸入輸出數(shù)據(jù)就可以估計系統(tǒng)的動態(tài)特性,所以應用上簡單易行,它的這些優(yōu)點使其成為控制系統(tǒng)性能檢測的有用工具。
BURKERT電磁閥的反饋控制回路。這個控制回路是通過調(diào)節(jié)被控變量使過程值達到期望的設(shè)定值。每個回路需要已知三個參數(shù),即:設(shè)定值(SP),被控制變量值(PV),控制器輸出值(OP)。在文獻(9,10)中,討論了評估控制回路或控制器性能的方法,例如:zui小誤差標準和時間標準。這里主要的難點是如何利用日常操作數(shù)據(jù)確定導致控制系統(tǒng)性能差的根本原因??刂苹芈沸阅懿羁赡苁怯捎诳刂破鲄?shù)整定不合理,擾動的存在或者回路中存在非線性引起的。因為基于線性理論的控制器是在回路線性的假設(shè)下設(shè)計的,如果應用到非線性對象將導致性能變差?;芈返姆蔷€性可能是控制閥存在非線性或過程本身存在非線性引起的,導致控制閥非線性可能是其存在摩擦、死區(qū)、滯后等。這樣的非線性系統(tǒng)經(jīng)常產(chǎn)生非高斯和非線性時間序列。
輸出轉(zhuǎn)速閥門的啟閉速度若過快,易產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。因此,應根據(jù)不同使用條件,選擇恰當?shù)膯㈤]速度。
BURKERT電磁閥有其特殊要求,即必須能夠限定轉(zhuǎn)矩或軸向力。通常閥門電動裝置采用限制轉(zhuǎn)矩的連軸器。當電動裝置規(guī)格確定之后,其控制轉(zhuǎn)矩也就確定了。一般在預先確定的時間內(nèi)運行,電機不會超負荷。但如出現(xiàn)下列情況便可能導致超負荷:一是電源電壓低,得不到所需的轉(zhuǎn)矩,使電機停止轉(zhuǎn)動;二是錯誤地調(diào)定轉(zhuǎn)矩限制機構(gòu),使其大于停止的轉(zhuǎn)矩,造成連續(xù)產(chǎn)生過大轉(zhuǎn)矩,使電機停止轉(zhuǎn)動;三是斷續(xù)使用,產(chǎn)生的熱量積蓄,超過了電機的允許溫升值;四是因某種原因轉(zhuǎn)矩限制機構(gòu)電路發(fā)生故障,使轉(zhuǎn)矩過大;五是使用環(huán)境溫度過高,相對使電機熱容量下降。
BURKERT電磁閥行保護的辦法是使用熔斷器、過流繼電器、熱繼電器、恒溫器等,但這些辦法各有利弊。對電動裝置這種變負荷設(shè)備,可靠的保護辦法是沒有的。因此,必須采取各種組合方式,歸納起來有兩種:一是對電機輸入電流的增減進行判斷;二是對電機本身發(fā)熱情況進行判斷。這兩種方式,無論那種都要考慮電機熱容量給定的時間余量。
BURKERT電磁閥連續(xù)運轉(zhuǎn)或點動操作的過負荷保護,采用恒溫器;對電機堵轉(zhuǎn)的保護,采用熱繼電器;對短路事故,采用熔斷器或過流繼電器。