电动执行器的故障诊断分析 摘要：当前我国正处在全面改革的深化阶段，在诸多领域的发展都有着很大的进步，一些先进的技术也得到了广泛应用，电动执行器这一技术手段在锅炉、风机、汽轮发电机等比较流行的自动化系统中发挥着重要作用。由于多种因素的影响，电动执行器的故障对实际作业就有着影响。本文主要就电动执行器的工作原理以及故障进行详细分析，然后结合实际对故障的诊断方法加以应用，希望此次理论研究对电动执行器的正常使用有所裨益。 引言 随着经济社会的发展，现代工矿业设备的发展也向着新的阶段迈进，大型化以及智能化成了发展的主要目标。在一些比较大型的电厂或者相关工厂中，对控制系统的应用就越来越受到重视，这是对工作效率的重要保障。以往的保护系统随着企业的发展已经不能很好地满足生产的需要，因此就需要加强对电动执行器的理论研究，使其促进实际作业水平的提高。 1 电动执行器的工作原理以及故障分析 1.1 电动执行器的工作原理分析 电动执行器主要是以电动机作为动力装置的位置式执行机构，也是自动化控制系统中比较重要的部分，在调节介质流量以及实现工艺过程参数的控制下，对控制系统安全平稳运行以及品质优劣有着重要的影响。所以保障电动执行器的正常运行是对工作效率和质量提升的重要基础。在电动执行器的具体运行过程中，电动执行器当中的位置发送器能够实现减速器输出位移以及单片机识别信号转换，而电信号作为位置反馈信号以及伺服放大器输入信号，在伺服放大器的死区小于偏差信号的时候，前者就能，电机也能得到有效转动。在这一过程中的偏差信号极性对执行机构的旋转方向朝向减小偏差方向就有着影响，和输入信号能够保持比例上的关系。 1.2 电动执行器的故障分析 从实际的情况来看，电动执行器的故障是体现在多个层面的，其中在死区故障方面就比较突出。由于伺服放大器死区和触发区有着直接的关系，触发器的单结晶体管峰值电压所对应差值大于或者等于150毫安，如果在执行区的死区比较大，执行器输出对输入信号跟踪就有着很大的影响，从而比较容易造成执行器的阀门停在某一位置不能工作，进而造成整个控制系统的性能下降。 再者，电动执行器的故障还体现在恒偏差故障类型上，在死区的电流超过了150毫安的时候就会造成这一故障。故障也比较明显。对于这一故障的判断依据主要是对一段时间内所输入的信号以及反馈信号差值，若差值超过了这一区的范围就相对比较稳定。恒增益故障类型，主要是位置发送器把执行机构输出轴的全程范围角位移信号转成和其成比例的直流信号，这一信号再反馈到伺服放大器输入端。而在卡死故障也比较突出，且有着不同的表现形式，在时间内指令变化程度比较大反馈不能随着指令变化，没有变化的时候反馈以及角度也不会发生变化，在指令和反馈两方面有着很大的差距。 2 电动执行器故障诊断方法探究 通过对电动执行器故障的简单分析，就要采取相对应的措施进行解决，在故障的诊断方法上要能够科学化的实施，常阳结合实际综合分析了几种比较有效的故障诊断方法，希望有助于电动执行器的正常运行。 首先在数据驱动故障诊断的方法应用上就比较有效，这一诊断方法主要是直接对过程数据过程监控，对数据进行采集然后在多元的统计方法下对数据进行小波分析以及频谱分析，从中找到有深度的数据进行挖掘。这一诊断技术靠从高维数据驱动技术向低维数据转化中来获得信息优势，需要工程师能够对操作员的过程在智能系统计算下加以统计，通过多元投影方法来实现质量数据以及过程数据从高维数据空间到低维特征空间的投影。 通过支持向量机的利用对电动执行器故障的诊断也能起到积极的作用，这是研究有限样本情况下建立分类器和机器学习规律的通用学习方法，在保持经验风险值固定和最小化置信范围来对现结构的风险最小化实现。在解析模型故障分析的作用下能够对信息通过模型表达得到相应处理，结合残差产生形式对参数的估计方法以及状态估计方法加以应用也能得到良好效果的呈现。对于状态估计的方法应用过程中，是通过系统可测信息以及解析模型来实现的被控对象状态的显示，然后对整个系统的运行状态得到及时有效的反映，这样就能够将故障得到准确的诊断。 电动执行器的故障诊断主要是调节电位器来将执行器的死区保持在正常值的范围内。从调节的方向上要能够从大向小进行调节，不能使死区过小，否则会出现自振荡的问题灵敏度如果比较小也会造成整机发生自振荡，对正常工作就会产生影响。在电动机断电的时候会发生惯性惰走，而在反馈增大的时候会使差值反向越过死区，最终造成电动机的反向转动。所以只要对电位器进行有效调节使死区能够适当变大，就能够对局部的反馈大小得到有效改变。只要能够针对不同的故障采取相对应的诊断方法，进行详细的分析，就能够得到准确的故障诊断。 3 结语 总而言之，在当前的社会发展中，对先进技术的应用已经成为竞争力提升的重要保障。在电动执行器故障过程中就要能够结合实际进行分析，采用多样化的诊断方法对实际故障进行诊断，要能对执行器的工作原理以及电路图进行深入的分析，对故障的原因也要能进行总结，为电动执行器的故障最终解决打下基础。此次主要对电动执行器的工作原理以及故障类型进行了分析，然后分析了几种故障诊断的有效方法，希望能够有助于实际故障的解决。 |
