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BURKERT電磁閥的非線性監(jiān)測(cè)和診斷？
點(diǎn)擊次數(shù)：205 發(fā)布時(shí)間：2016-11-8
BURKERT電磁閥的非線性監(jiān)測(cè)和診斷？
BURKERT電磁閥控制回路的性能與工廠的經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)。震蕩是導(dǎo)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?dǎo)致產(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(dòng)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(dǎo)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(shí)也導(dǎo)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(cè)并診斷其故障（1）），例如行程檢測(cè)，可以很容易地檢測(cè)摩擦。但將這種侵入式方法應(yīng)用到整個(gè)工廠中檢測(cè)工廠里幾百個(gè)或者更多的控制閥既費(fèi)時(shí)費(fèi)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(jìn)行分析（2～5），但對(duì)非侵入式方法的分析和研究很少在文獻(xiàn)中出現(xiàn)。Horch方法成功地檢測(cè)出流量回路中的摩擦，但它不能應(yīng)用到可壓縮流體上（6）。Ren2gaswamy提出的方法依賴于數(shù)據(jù)的時(shí)間趨勢(shì)，但這經(jīng)常受到噪聲或干擾的影響。數(shù)據(jù)的趨勢(shì)曲線在很大程度上受過程和控制器動(dòng)態(tài)的影響（7）。Stenman提出了一種基于模型的方法來檢測(cè)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(fèi)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(diǎn)是不必對(duì)系統(tǒng)施加額外的激勵(lì)或進(jìn)行試驗(yàn)，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(jì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，所以應(yīng)用上簡(jiǎn)單易行，它的這些優(yōu)點(diǎn)使其成為控制系統(tǒng)性能檢測(cè)的有用工具。
BURKERT電磁閥的反饋控制回路。這個(gè)控制回路是通過調(diào)節(jié)被控變量使過程值達(dá)到期望的設(shè)定值。每個(gè)回路需要已知三個(gè)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(xiàn)（9，10）中，討論了評(píng)估控制回路或控制器性能的方法，例如：zui小誤差標(biāo)準(zhǔn)和時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。這里主要的難點(diǎn)是如何利用日常操作數(shù)據(jù)確定導(dǎo)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(dòng)的存在或者回路中存在非線性引起的。因?yàn)榛诰€性理論的控制器是在回路線性的假設(shè)下設(shè)計(jì)的，如果應(yīng)用到非線性對(duì)象將導(dǎo)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(dǎo)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(shí)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(yīng)根據(jù)不同使用條件，選擇恰當(dāng)?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(dòng)裝置采用限制轉(zhuǎn)矩的連軸器。當(dāng)電動(dòng)裝置規(guī)格確定之后，其控制轉(zhuǎn)矩也就確定了。一般在預(yù)先確定的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行，電機(jī)不會(huì)超負(fù)荷。但如出現(xiàn)下列情況便可能導(dǎo)致超負(fù)荷：一是電源電壓低，得不到所需的轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；二是錯(cuò)誤地調(diào)定轉(zhuǎn)矩限制機(jī)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(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；三是斷續(xù)使用，產(chǎn)生的熱量積蓄，超過了電機(jī)的允許溫升值；四是因某種原因轉(zhuǎn)矩限制機(jī)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(duì)使電機(jī)熱容量下降。
BURKERT電磁閥行保護(hù)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(duì)電動(dòng)裝置這種變負(fù)荷設(shè)備，可靠的保護(hù)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(duì)電機(jī)輸入電流的增減進(jìn)行判斷；二是對(duì)電機(jī)本身發(fā)熱情況進(jìn)行判斷。這兩種方式，無論那種都要考慮電機(jī)熱容量給定的時(shí)間余量。
BURKERT電磁閥連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或點(diǎn)動(dòng)操作的過負(fù)荷保護(hù)，采用恒溫器；對(duì)電機(jī)堵轉(zhuǎn)的保護(hù)，采用熱繼電器；對(duì)短路事故，采用熔斷器或過流繼電器。