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    電動閥門的轉矩辨識與智能化研究

    稿件來源:《閥門》 2005年05期 期刊  作者:楊波 點擊:505次 發布時間:2019-11-17
     
    【摘要】

      在對交流異步電機數學模型進行工程簡化計算的基礎上,推導出以測量電機定子電壓、電流為手段、結合電機銘牌參數,辨識通用異步電機穩態電磁轉矩的新方法,利用數字信號處理器DSP實現本方法并應用于電動閥門,可使電動閥門具有較強的自診斷能力,大大提高了電動閥門的智能水平......


    【正文試讀】

    1 引言 

    閥門是管道系統中廣泛應用的裝置之一, 可以 用來截斷或調節管道系統中的介質流量, 在工業生產和城鎮建設生活中發揮著重要的作用。在現代控 制系統中, 傳感器和計算機系統的智能化水平已有 顯著提高, 而作為重要的執行器———電動閥門的智 能化水平還相對落后, 實現電動閥門的智能化己經 變得十分迫切。

    2 分析

    閥門電機輸出的轉矩大小和特性是閥門電動裝 置的一個重要參數, 轉矩控制值過小會使被控閥門 啟閉困難;反之, 轉矩控制值過大, 則會使電動裝 置的實際輸出轉矩超過閥門所需驅動力, 使閥門薄 弱部位如多回轉閥門的閥桿、 支架等處結構損壞。 實時測量閥門電機輸出轉矩, 監視閥門電機的工作 狀態, 實現對閥位的精確控制, 可有效地提高控制 系統的品質, 延長閥門壽命, 增強工藝系統及控制 系統的可靠性。 目前, 國內電動閥門通常采用由行程開關控制 閥門電機停止, 力矩開關起保護作用的工作模式。 在這種工作模式下, 對直行程截止閥和閘板長期動 作壓迫管道內壁形成微凹槽, 會導致閥門關閉不嚴 形成泄漏。準確可靠地測量轉矩, 以轉矩反饋量控 制閥門電機的停止, 則可以有效地解決上述問題。 力矩開關由曲拐、 碰塊、 凸輪、 分度盤、 支板 和微動開關組成。當輸出軸受到一定的阻轉轉矩 后, 蝸桿除旋轉外還產生軸向位移, 帶動曲拐旋 轉, 同時使碰塊也產生一角位移, 從而壓迫凸輪使 支板上抬。當輸出軸上的轉矩增大到預定值時, 則 支板上抬直至微動開關動作, 切斷電源, 電機停 轉, 以實現對電動裝置輸出轉矩值的控制。但是機 械部分長期工作后造成的磨損和疲勞效應會使動作 值偏離預定值, 需要經常校驗, 所以普通力矩開關 無法長期準確測量轉矩并輸出結果。


     
     
    【關鍵詞】:電動閥門; 閥門電機; 轉矩辨識; 智能化; DSP;
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