阀门的动态性能对控制系统控制品质的影响

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发布时间:2017年9月21日

  蒸汽活塞角座阀的执行机构动态性能指响应时间和时滞。以气动薄膜执行机构为例,响应时间是输入信号阶跃变化后,气动执行机构的膜头气压达到63.2%稳态值所需的时间,即式的Tv。时滞是当控制器输出开始变化到气动薄膜执行机构膜头气室气压开始变化的时间,即式的τv。

 

 

  控制系统控制品质受到组成控制系统各环节性能的影响,应将被控对象的时间常数和时滞、检测变送环节的时间常数和时滞及执行器的时间常数和时滞综合考虑。

  时间常数的影响 假设执行机构时间常数为Tv,被控对象时间常数为To,检测变送环节的时间常数为Tm。按时间常数的大小排序,如果执行机构的时间常数在控制系统中位于次大位置时,应尽量降低该时间常数。在一些流量或压力控制系统中,执行机构的时间常数有时还会成为控制系统的最大时间常数。时间常数大,使控制系统容易不稳定,为保证所需的系统稳定性,必须降低控制器的放大系数 (提高比例度),并使回复时间变长,振荡频率减小,动态响应变慢。

  活塞式执行机构和长行程执行机构等气动类执行机构的时间常数较大,可采取降低执行机构时间常数的一些措施来降低其时间常数。

  降低执行机构时间常数的措施有:① 缩短控制器输出到执行机构的管线长度,通常,管线长度不超过300m;② 在执行器处安装电气转换器,缩短气动信号的管路距离;③ 采用内壁光洁度高的连接管线,减少中间的弯头等;④ 减小连接管线的管径;⑤ 提高工作压力;⑥ 采用继动器或放大器;⑦ 采用阀门定位器。