造成电动阀门控制系统产生过程偏差的主要因素!以及会产生什么样的影响?

日期:2021-7-12 15:24:50 / 人气:

    死区是造成超大过程偏差度的主要原 因。由于各种各样的原因,如摩擦力、 空程、阀轴扭转、放大器或滑阀的死区 等,控制电动阀门组件可以是一个仪表回路里死区的主要来源。 死区是一种常见现象,指的是当输入信 号改变方向时,不能使得被测过程变量 (PV) 产生变化的控制器输出 (CO) 值的范 围或宽度。当一个负载扰动发生时,过 程变量 (PV) 会偏离设定点。这个偏差会 通过控制器产生一个纠正性动作,并回 复到过程中。

    然而,控制器输出的一个 初始变化可能不会产生一个相应的过程 变量的纠正性的改变。只有当控制器的 输出变化量大得足以克服死区的改变 时,一个相应的过程变量的改变才会发 生。 如果控制器输出改变方向,控制器的信 号必须克服死区,才能产生过程变量的 纠正性改变。工艺过程里死区的存在使 控制器的输出必须增加到大得足于克服 死区,只有这时一个纠正性的动作才会 发生。

死区对电动阀门控制系统造成的影响

    死区对于阀门性能的影响 2% 阶跃 金属密封 4 英寸部分球阀,薄膜执行机构和标 准定位器 输入信号 执行机构位置 流量(已过滤) 阀门 A (Fisher ™ V150HD/1052(33)/3610J) 阀门 B 阀门 C 时间(秒) 2.1.1.1 死区的成因 死区有很多原因,但是控制阀的摩擦力 和空程、旋转阀阀轴的扭转以及放大器 的死区是几种常见的形式。由于大部分 的调节式控制的动作是由小信号改变 (1%  或更小)组成的,一个有超大死 区的控制阀可能根本不会对这么多的小 信号改变作出响应。

    一个制造精良的阀 门应该能够对 1% 或更小的信号作出响 应以有效地减小过程偏差度。然而,也 常见有些阀门出现有  5%  或更大的死 区。在最近的一次工厂审计里,发现 30% 的阀门有超过 4% 的死区。超过 65% 的被审计的控制回路有大于 2% 的 死区。 

死区造成的影响 图表明了死区的组合效果是多么大。 这个图代表正常过程条件下三个不同的 控制阀的开环回路测试。这些阀门接受 一系列一系列从 0.5% 到 10% 的阶跃输 入。流体工况下的阶跃测试很有必要, 因为这些工况可以评估整个控制阀组件 的性能,而不像大部分的标准测试一样 仅仅评估阀门执行机构的性能。