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自動化過程對電動執行器的調速要求

作者:ddddd  來源:互聯網  更新時間:2020-1-9 14:24:36  點擊次數:

  對於執行機構廣泛的定義是:一種能提供直線或旋轉運動的驅動裝置,它利用某種驅動能源並在某種控製信號作用下工作。執行機構使用液體、氣體、電力或其它能源並通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用。其基本類型有部分回轉(Part-Turn)、多回轉(Multi-Turn)及直行程(Linear)三種驅動方式。


自動化過程對電動執行器的調速要求如下:


  在自動調節係統中,執行單元的工作質量至關重要。每套自調係統的對象特性時間常數,滯後時間、放大倍數都不同。


  因此,作為執行單元的電動執行器也應有各種工作速度與之對應才是。係統要求在偏差大時,閥動作快(伺服電機高速運轉),動態響應好、調節作用強。在給定值附近小偏差時,要求執行器變化一定要緩慢(伺服電機低速運轉),避免超調。


  目前的氣動調節閥通過微分作用或閥門定位器作用很容易實現,但電動調節閥一旦選型確定,其工作速度、行程時間就相對固定,無法滿足係統要求。結果隻有通過頻繁的啟動、停止來滿足給定值附近的微調作用,其結果是造成了係統的振蕩和電機燒毀事故。采用了變頻式電動調節閥就會很方便的解決這個問題。偏差大時可通過微分作用使變頻器輸出頻率高,閥電機運轉速度快,(可以是目前閥電機工作速度1.5~2倍)動態響應極好。


  隨著偏差減少變頻器輸出頻率會明顯下降,閥電機工作速度降低(可以是目前閥電機工作速度0.2~0.5倍),閥會一點點開啟或關閉,大大提高了微調作用能力,解決了閥在給定值附近頻敏起動情形,明顯減少超調,提高調節係統質量。變速運行方案是利用標準信號去控製變頻器的輸出,達到變頻電動調節閥變速運行的目的。


  變頻器都有電流輸入(4~20mA)頻率設定接口。隻要把4~20mA信號送入頻率設定接口,改變輸入信號值,就可達到變頻無級調速運行的目的。這種具有變頻性能的電動執行器、電動調節閥其特性已不是位式開關積分特性,而是具有動態無級變速變積分特性,開環特性要比氣動調節閥動態性能要好,使調節質量大幅提高。


  電動執行器要實現高質量和高精度的控製,首先對控製信號微小變化反應靈敏;實現動態響應好,執行機構運行速度必須和控製信號幅度成比例;要克服係統靜差,執行機構隻有以低速運行通過極強的微調作用才能修正給定值微小偏差。 顯然,不具有變速功能的電動執行器是難以滿足上述要求的。


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