氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥粘滯故障和消除辦法

發(fā)布日期：[2021-12-13] 本文關(guān)鍵詞：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥點(diǎn)擊率：

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥粘滯引起的回路震蕩　　

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是作業(yè)系統(tǒng)中使用zui為頻繁的執(zhí)行組件，因此其回路的正常是保障作業(yè)科學(xué)進(jìn)行的關(guān)鍵。然而根據(jù)國(guó)家工業(yè)調(diào)查的數(shù)據(jù)來(lái)看，在我國(guó)只有 30% 的工業(yè)控制回路性能是在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的，而在不合格的控制回路中，30% 的回路震蕩是因?yàn)檎{(diào)節(jié)閥粘滯所引起的。在一般情況下，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥粘滯導(dǎo)致回路產(chǎn)生環(huán)，從而控制的量也在設(shè)定值上下震蕩變換中，因此排除粘滯對(duì)回路的影響，不僅可以提高生產(chǎn)的質(zhì)量，還可以減少作業(yè)浪費(fèi)，提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對(duì)于氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的日常運(yùn)作也有著促進(jìn)作用。　　

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥粘滯指的是閥門在運(yùn)行一段時(shí)間后，由于閥桿與填料之間產(chǎn)生較大的靜摩擦，從而引起的非線性故障。在當(dāng)今系統(tǒng)作業(yè)中，大部分控制回路的計(jì)算方法還是采用傳統(tǒng)的 PID 控制計(jì)算法。而在 PID 控制回路中，需要控制器花費(fèi)較多的時(shí)間進(jìn)行反復(fù)調(diào)節(jié)才能使得其達(dá)到一定的設(shè)定的狀態(tài)，在這個(gè)過程中，控制器會(huì)不斷的改變方向。當(dāng)有氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的回路上有粘滯故障時(shí)，控制器就會(huì)改變方向，而閥門就會(huì)進(jìn)一步發(fā)生粘滯現(xiàn)象。而這種情況一直會(huì)延續(xù)到控制器的輸出大于某個(gè)數(shù)值（S）時(shí)，閥桿才會(huì)產(chǎn)生為某個(gè)（J）大小的跳動(dòng)。在這個(gè)無(wú)法估摸的過程中，調(diào)節(jié)量產(chǎn)生偏差則是在所難免的。而為了消除這個(gè)偏差，控制器就會(huì)再次發(fā)生改變，粘滯故障便會(huì)再次發(fā)生，zui終導(dǎo)致了控制變量在以設(shè)定的值的上下來(lái)回波動(dòng)震蕩。因此 PID 是引起數(shù)值震蕩的主要原因。　

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥粘滯引起的回路震蕩消除辦法　　

在傳統(tǒng)的 PI 控制器中，其 r（k）表示為該作業(yè)系統(tǒng)中的設(shè)定值，y（k）表示為該系統(tǒng)在作業(yè)時(shí)所產(chǎn)生的實(shí)際輸出值，P 設(shè)為比例系數(shù)，T 作為實(shí)踐采樣的周期，I 作為zui后的積分系數(shù)，因此離散的 PI 的表達(dá)式可以總結(jié)為

因此在傳統(tǒng)的 PI 控制器中，當(dāng)控制器發(fā)展變化時(shí)，閥門出現(xiàn)粘滯現(xiàn)象的原因是控制器的輸出過小所導(dǎo)致的。這就說(shuō)明了在閥門出現(xiàn)粘滯現(xiàn)象時(shí)可以進(jìn)一步通過改變積分的作用，從而對(duì)輸入進(jìn)行控制和規(guī)劃，以這種方式來(lái)消除粘滯現(xiàn)象對(duì)控制回路帶來(lái)的影響。控制器輸入率的數(shù)值對(duì)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥桿的作業(yè)具有較大的影響，閥桿有粘滯現(xiàn)象時(shí)，控制器輸出率大就可以進(jìn)一步幫助閥桿快速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而擺脫粘滯的帶來(lái)的影響，反之就可以降低一定量的輸出率，來(lái)保證氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的正常運(yùn)作。

同時(shí)影響輸出率的 E(k) 和 Ec（k）兩者數(shù)值也會(huì)對(duì)粘滯現(xiàn)象產(chǎn)生不一樣的影響，根據(jù)多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)兩者不等于0時(shí)，就說(shuō)明了控制變量尚未達(dá)到具體的設(shè)定值，還在發(fā)生改變，因此在這時(shí)，閥桿沒有發(fā)生粘滯現(xiàn)象。當(dāng) E(k) 不等于 0，而 Ec（k）等于 0 時(shí)，其控制量在尚未達(dá)到設(shè)定值的同時(shí)也沒有發(fā)生改變，因此已發(fā)生粘滯現(xiàn)象。當(dāng) E(k) 等于 0，而 Ec（k）不等于 0 時(shí)，控制量仍然在發(fā)生變化，因此也沒有粘滯現(xiàn)象。zui后當(dāng)兩者同時(shí)等于0時(shí)，控制量達(dá)到了設(shè)定值，并且沒有發(fā)生其他變化，因此沒有發(fā)生粘滯現(xiàn)象。　　

綜上所述，使用新型模型來(lái)對(duì)控制器進(jìn)行模糊控制，從而來(lái)消除回路震蕩現(xiàn)象，首先應(yīng)該通過傳統(tǒng) PI 控制器獲取具體參數(shù)，然后將相同的參數(shù)賦予模糊控制器，zui后通過合理的參數(shù)對(duì)發(fā)生粘滯的回路進(jìn)行休整工作，zui終達(dá)到提高氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作質(zhì)量的目標(biāo)。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥注意事項(xiàng)

隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在冶金、石油、化工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作條件將直接影響到自動(dòng)控制的過程，所以除了正確的使用方式，保證閥門產(chǎn)品的質(zhì)量，完善售后服務(wù)也是需要閥門廠家需要重視的。在使用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

1、為了確保氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥能正常工作，新的閥門在使用前應(yīng)首先檢查閥門上的銘牌是否符合設(shè)計(jì)要求。

2、對(duì)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行試驗(yàn)：基本誤差限，總行程偏差，回差，死區(qū)，泄漏量（嚴(yán)格要求的工況需要檢查）。

3、如果對(duì)原系統(tǒng)的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行維修，除對(duì)需要以上的校驗(yàn)外，還應(yīng)將舊閥填料和密封接頭等部位進(jìn)行檢查。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)場(chǎng)使用中，往往不是因?yàn)闅鈩?dòng)調(diào)節(jié)閥本身質(zhì)量引起的問題，而是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥使用不當(dāng)所造成，如設(shè)備環(huán)境，安裝位置和方向的不當(dāng)或是不潔凈管道和其他原因引起的。

在購(gòu)買閥門前，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥廠家會(huì)很好的了解客戶的安裝環(huán)境以及安裝位置，使用頻率，以方便更好的幫客戶選用更合適的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。安裝過程中如遇到問題，可及時(shí)的與聯(lián)系，我們將及時(shí)的跟客戶溝通。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的發(fā)展前景是產(chǎn)品質(zhì)的突變和Wan美售后的結(jié)合，我們堅(jiān)持做到zui好。