提高电动执行器控制精度的办法

　　本文分析了造成电动执行器控制精度低的主要原因，提出了根据不同的应用场合，采取相应的技术措施，提高电动执行器控制精度的办法。 　　电动执行器是自动控制系统中的重要设备，被广泛应用。由于受使用条件、维修水平及安装地点的限制，电动执行器的控制精度一般为3％左右，有的甚至超过5%，严重制约了系统调节品质的提高。对于快速响应控制和多参数祸合控制系统，提高电动执行器的控制精度就显得更加重要。我厂现有各种电动执行器50多台套，用来控制煤气、焦油、蒸汽、水、废气等各种介质的工况。在生产实践中，针对不同的影响因素，分别采取了相应的技术措施，使电动执行器的控制精度全部达到2％以上，有的超过1.2%，为提高控制系统的调节品质发挥了巨大作用。

一、造成电动执行器控制精度低的主要原因

影响电动执行器控制精度的因素有以下几个方面：

1．调节阀振动；

2．电动执行器制动器失灵；

3．电动执行器输出存在滞后环节；

4．伺服放大器灵敏度过低；

5．电动执行器阀位反馈信号误差大；

6．电动执行器选型不合适等。

二、解决办法

1．调节阀振动。首先找到振源，由外部引起的振动，应使调节阀远离振源；消除或减弱振源的振动强度；采用增加支点等方法减弱调节阀的振动。由内部介质流动造成的振动，应尽量减少调节阀的阻力。在调节能力允许的情况下，可增加一个旁通管道。对于快速响应控制系统，可选用对数特性阀芯。蝶阀则尽量工作在10~70�范围之内，避开介质对阀体的作用力交变点。 2．电动执行器制动器失灵。制动器用来消除电动执行器断电后转子和输出轴的惯性惰走和负载反作用力矩的影响，使输出轴准确地停在相应的位置上。如果制动器失灵，将降低电动执行器的控制精度。因此应做好以下几点。 (1)根据负载大小调整制动力矩； (2)制动轮与制动盘的间隙要调整合适； (3)制动闸瓦要保证有足够的摩擦系数，严禁滴上油类物质（加注润滑油时不要超过油标上限位置）。 3．电动执行器输出存在滞后环节。主要滞后环节存在于角行程电动执行器输出轴与调节机构（蝶阀等）的联接部位。因此，所有连杆、杠杆安装时不可有松动或间隙。尽量使用专用联轴器代替连杆机构。我厂焦炉集气管压力控制系统采用了专用联轴器，效果良好。加工联轴器时应注意现场安装情况，必须保证电动执行器输出0~90�转角与阀体0~90�角和阀位反馈信号4~20mA三者之间相对应。 4．伺服放大器灵敏度过低。伺服放大器的灵敏度应精确整定，灵敏度过高（≤130μA）将导致电动执行器振荡，轻则击穿单相伺服电机分相电容，重则烧毁伺服电机，使控制系统彻底瘫痪。灵敏度过低（≥450μA），将造成执行机构动作不及时，严重影响控制精度和调节品质。因此，应根据控制对象的响应时间和控制系统的调节特性，将伺服放大器的灵敏度调整合适（一般在180~340μA之间）。我厂焦炉煤气主管压力控制系统的伺服放大器灵敏度调整为260μA，焦炉集气管压力控制系统的伺服放大器灵敏度调整为330μA，都取得了十分满意的效果。 5．电动执行器阀位反馈信号误差大。振动是造成电动执行器阀位反馈信号误差大的主要原因。对于差动变压器式反馈系统，振动使变压器铁芯运行不稳，产生位移，加大反馈信号误差；电位器式反馈系统则造成主电位器接触不良，出现反馈信号跳动紊乱，使真实阀位与执行器反馈阀位之间产生巨大偏差。我厂焦炉平台由于年久失修，腐蚀严重，承荷能力显著下降，电动执行器工作时，振动摇晃时有发生，造成反馈信号不稳，控制精度降低，甚至发生过几次电动执行器自激振荡烧毁执行器电机的事故。为此，将电动执行器由平台固定改为与蝶阀一体固定，消除了电动执行器振动现象，保证了反馈信号稳定可靠。所以，电动执行器安装应避开振源，安装在坚固的台面上或与较大的工艺管道一体安装，并定期校对实际阀位与反馈信号之间的对应关系，使相对误差控制在1％以内。 6．电动执行器选型不合适。当电动执行器用来控制脏污介质或勃度比较大的流体时，应综合考虑电动执行器的负载能力，尽可能选输出力矩大一些的电动执行器，同时定期清理调节阀阀体，保证调节阀轴（蝶阀类）转动灵活，以保证电动执行器的控制精度。如我厂用来控制氨水、焦油的六套电动执行器，调节阀时常有被焦油糊死的现象，为此，制定了严格的清扫制度，坚持每月用蒸汽清扫一次，并做好日常点检，确保电动执行器的灵活可靠和控制精度。