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阀门定位器的振荡

Updated:2018-3-26
引言:安装阀门定位器后,控制系统易发生振荡,其原因如下:
(1)由于组成串级控制系统,因此,添加阀门定位器后可能出现串级控制系统的共振现象。从副环频率特性看,当副控制回路按随动控制系统整定成衰减振荡状态时,等效副回路可近似为一个二阶振荡环节,图3显示了等效副环的频率特性。工作在低频段时,可近似为1:1比例环节,但工作频率提高时,可使系统谐振,这时,相位移为180,即成为正反馈。添加阀门定位器后,由于原被控对象时间常数较小,组成串级控制系统后,广义对象时间常数匹配不当会造成系统输出振荡。例如,有些流量和快速压力控制系统中添加阀门定位器后出现系统输出的振荡现象。
(2)采用凸轮改变控制阀流量特性时,在串级系统的副环引入了非线性环节,如果凸轮形状不合适,或气动放大器不稳定(增益较大),都会使副环的开环总增益变化,从而使控制系统不稳定。通常出现小流量时反而振荡的现象,这也是造成振荡的重要原因。经验表明,更换阀门定位器凸轮或放大器后,控制系统可不再振荡,这是因改变了副环总增益所造成。
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