• 二维码

    微信扫一扫

  • 全国服务热线

    13382729855

    • 电话:13382729855

    • 邮箱:wszdhai@126.com

    • 地址:江苏省扬州市仪征市锦华路6号1-5

    关闭

    新闻动态

    NEWS

    气动调节阀工作波动的原因
    发布时间:2025-04-16 浏览:1359次

    气动调节阀工作波动的原因可能涉及多个方面,以下是对这些原因的详细分析:


    一、广义对象的纯滞后(时滞)过大

    纯滞后在过程控制中普遍存在,当过程的纯滞后时间与对象的时间常数之比大于一定值时(如0.13),称为大时滞过程。对于大时滞过程,常规的控制算法很难达到满意的控制效果,***常见的现象为系统的震荡,对于调节阀对象,造成反馈时滞大的常见原因包括:

    1. 反馈杆(臂)上的弹簧松动或失去弹性:定位器的反馈臂上装有偏置弹簧,正常情况下,反馈杆被偏置弹簧压在反馈臂的上沿。当弹簧安装不正确或弹簧失去弹性时,在一定的区间内,阀门和反馈杆动作,但反馈臂不动作。对控制器来说,表现为存在较大的时滞,造成定位器的输出不断波动,相应的阀位也波动。

    2. 摩擦力太大:调节阀的摩擦力主要来自填料和套筒阀的密封环。如果阀杆不光滑或填料压得太紧,就会使阀杆和填料之间的摩擦力过大。另外,如果套筒的椭圆度太大,就会使阀芯和套筒的摩擦力太大。由于静摩擦力远大于动摩擦力,远程给定大幅度动作时表现为阀门跳动,也称爬行。


    二、气动元件造成的不对称

    一些气动元件的进气和排气速度不一样,会造成严重的不对称,常见的元件有升压继动器和快速择放阀:

    1. 升压继动器:升压继动器本质上是一种气动的流量放大器,用来提高执行机构的动作速度。其造成不对称的原因有:

    进气速度受气源压力和膜头(气缸)压差的影响,而排气速度受膜头压力的影响,两个压差之间有时差别很大。

    定位器在小流量时排气和进气的不对称被放大。

    2. 快速排放阀:一般用于对阀一个方向的动作速度有特殊要求的场合,要求电磁阀动作时阀在1秒之内全开或全关,这样容易造成开和关的动作严重不对称,导致调节阀的波动。


    三、控制器的增益太大

    对于一个单回路控制系统,增益太小会造成响应速度慢、余差增大,而增益太大则会造成系统等幅振荡甚至发散振荡。在智能定位器中,为了提高控制精度和灵活性,几乎所有品牌的定位器增益都是可调的。因此,增益太大造成的调节阀波动在智能定位器控制的调节阀中比较常见。


    四、阀的流通量选择太大

    流通量选择太大是调节阀选型时***常见的错误。为了避免CV值过小的风险,设计时往往将CV裕量放大,这是调节阀流通量选择太大的***常见原因。这种保守的设计会造成远程控制器的调节范围很小,更大的危害是调节阀容易波动。波动的原因是阀门开度较小时(如25%以下),过程的增益非常高,容易使过程进入不稳定区,造成过程的振荡,而引起阀门的波动。


    五、调节阀的流量特性选择不合适

    调节阀流量特性选择的目标是使阀的特性正好能够补偿对象特性的非线性,使广义对象的特性为线性。由于管道的压降比一般小于1,使阀的流量特性发生畸变,实际流量特性和理想流量特性之间存在差异。流量特性选择时***常见的问题是没有考虑管路阻力对实际流量特性的影响,理想流量特性选择为线性,实际流量特性为快开,阀在小开度时增益很大,而大开度时增益减小,这也会导致调节阀工作波动。


    六、其他因素

    除了以上主要原因外,还有一些其他因素也可能导致气动调节阀工作波动,如:

    1. 信号压力的不稳定:信号压力的不稳定会导致调节器输出波动,进而影响阀门的稳定动作。

    2. 定位器故障:定位器内放大器喷组挡板位置不平行,或者输出管、输出线的不严密,以及放大器球阀与异物摩擦产生的缝隙等,都可能导致气动阀门动作不稳定。

    3. 周围环境干扰:如气动阀门周围有其他振动的机械设备,或者其安装位置不平衡,都会引发气动阀门的振动问题。


    综上所述,气动调节阀工作波动的原因涉及多个方面,需要综合考虑并采取相应的措施进行解决。在实际应用中,应根据具体情况进行故障排查和处理,以确保气动调节阀的稳定运行。