执行器的选用是否得当将直接影响控制系统的控制质量.ppt
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1、1,执行器的选用是否得当,将直接影响控制系统的控制质量、安全性和可靠性,执行器的选择,主要是从以下三方面考虑:,1.执行器的结构形式;,2.调节阀的流量特性;,3.调节阀的口径。,5.4. 执行器的选择计算,2,执行机构的选择,5.4.1. 执行器结构形式的选择,3,可以根据实际使用要求,综合考虑确定,选择执行机构时,还必须考虑执行机构的 输出力(力矩)应大于它所受到的负荷力(力矩),负荷力(力矩)包括流体对阀芯产生的作用力(不平衡力)或作用力矩(不平衡力矩)阀杆的摩擦力、重量以及压缩弹簧的预紧力,对于气动薄膜执行机构:工作压差小于最大允许压差 但当所用调节阀的口径较大或压差较高时,执行机构要
2、求有更大的输出力,此时可考虑用活塞式执行机构,也可选用薄膜执行机构再配上阀门定位器。,(1)执行机构的选择,4,气开式调节阀:有信号压力输入时阀打开 无信号压力时阀全关 气关式调节阀:有信号压力时阀关闭 无信号压力时阀全开 气开气关的选择考虑原则是: 信号压力中断时,应保证设备和操作人员的发全,如阀门处于打开位置时危害性小,则应选用气关式;反之,则用气开式。,确定整个调节阀的作用方式,5,确定气动调节阀作用方式实例,6,主要依据是: (1) 流体性质 如流体种类、粘度、腐蚀性、是否含悬浮颗粒 (2) 工艺条件 如温度、压力、流量、压差、泄漏量 (3) 过程控制要求 控制系统精度、可调比、噪音
3、根据以上各点进行综合考虑,并参照各种 调节机构的特点及其适用场合,同时兼顾经济 性,来选择满足工艺要求的调节机构。,(2) 调节机构的选择,7,实际上是指如何选择直线特性和等百分比特性,经验准则 :,适当地选择调节阀的特性,以阀的放大系数的变化来补偿控制对象放大系数的变化,使控制系统总的放大系数保持不变或近似不变,(1)考虑系统的控制品质,5.4.2. 执行器流量特性的选择,8,调节阀在串联管道时的工作流量特性与S值的大小有关,即与工艺配管情况有关。因此,在选择其特性时,还必须考虑工艺配管情况。,(2)考虑工艺管道情况,1.根据系统的特点选择所需要的工作流量特性,2.考虑工艺配管情况确定相应的
4、理想流量特性,P182 表5-5,具体做法:,9,直线特性调节阀在小开度时流量相对变化值大,控制过于灵敏,易引起振荡,且阀芯、阀座也易受到破坏,因此在S值小、负荷变化大的场合,不宜采用。等百分比特性调节阀的放大系数随调节阀行程增加而增大,流量相对变化值是恒定不变的,因此它对负荷变化有较强的适应性。,(3)考虑负荷变化情况,10,首先必须要合理确定调节阀流量和压差的数据。 通常把代入计算公式中的流量和压差分别称为计算流量和计算压差。 而在根据计算所得到的流量系数选择调节阀口径之后,还应对所选调节阀开度和可调节比进行验算,以保证所选调节阀的口径能满足控制要求。,依据流量系数,5.4.3.调节阀的口
5、径选择,11,最大计算流量是指通过调节阀的最大流量,其值应根据工艺设备的生产能力、对象负荷的变化、操作条件变化以及系统的控制质量等因素综合考虑,合理确定。,避免两种倾向:过多考虑余量,只考虑眼前生产,选择调节阀口径的步骤,(1)确定计算流量,12,计算压差是指最大流量时调节阀上的压差,即调节阀全开时的压差,(2)确定计算压差,确定计算压差时必须兼顾调节性能和动力消耗两方面,即应合理选定S值。,13,2) 在最大流量的条件下,分别计算系统内调节阀之外的各项局部阻力所引起的压力损失,再求出它们的总和PF 。,3) 选取S值 S值一般希望不小于0.3,常选,4) 求取调节阀计算压差PV,计算压差确定
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