日常工作中如何解决电动阀门控制系统因响应时间而产生的问题?

日期:2021-7-16 16:32:06 / 人气:

日常工作中如何解决电动阀门控制系统因响应时间而产生的问题?

首先,似乎解决方案应该是把执行机构 容积减至最小,并把定位器的动态动力 增益提高至最大,但是事实并非如此简 单。从稳定性角度看,这可能是多个因 控制阀手册 | 第二章 控制阀的性能 36 素的危险组合。要知道定位器/执行机 构组合组成了它自己的反馈回路。对于 正在使用的执行机构,使得定位器/执 行机构回路的增益太高,可能会引导阀 门组件进入一个不稳定的振荡状态。另 外,减小执行机构容积对于推力/摩擦 力比例有负面影响。这会增加阀门组件 的死区,从而导致时滞时间的增加。

 对于一个给定的应用场合,如果没有足 够的总体推力/摩擦力比例,一个选择 就是通过使用下一个较大尺寸的执行机 构来增加执行机构的推动力、或增加给 执行机构的压力。这个较高的推力/摩 擦力比例会减小死区,有助于减少阀门 组件的时滞时间。然而,这两个选择都 意味着需要较大的压缩空气量供应给执 行机构。作为交换的是通过增加动态时 间而可能对阀门响应时间产生不利的影 响。 

电动阀门执行器

减少执行机构气室容积的一个方法是使 用活塞执行机构而非弹簧式薄膜执行机 构,但这不是灵丹妙药。活塞执行机构 通常比弹簧式薄膜执行机构有更大的推 力,但是它们也有更高的摩擦力,这可 能会导致阀门响应时间问题。为了获得 活塞执行机构所需的推力,通常有必要 使用比薄膜执行机构更高的气源压力, 因为活塞通常有更小的受压面积。这意 味着需要供应更大量的空气,随之而产 生的是对动态时间的负面影响。

另外, 活塞执行机构有更多的导向表面。它们 由于对准方面的内在困难以及与 O 型圈 的摩擦,趋向于有更高的摩擦力。这些 摩擦力的问题也趋向于随着时间而增 加。不管最初这些 O 型圈是多么好,由 于磨损或其它环境条件,这些弹性材料 会随时间而降低性能。类似地,导向表 面的磨损会增加摩擦力,润滑程度也会 降低。这些摩擦力问题会产生更大的活 塞执行机构死区。这会通过增加时滞时 间而增加阀门的响应时间。