Hvordan håndterer elektriske aktuatorer med flere sving med komplekse arbejdsvilkår med lukket sløjfe-kontrol?

I moderne industrielle automatiseringssystemer er elektriske aktuatorer med flere drejninger ansvarlige for den nøjagtige kørsel af nøgleventiler, og deres ydeevne påvirker direkte stabiliteten og pålideligheden af ​​hele processen. Overfor komplekse arbejdsforhold såsom udsving i rørledningstryk, temperaturændringer eller ændringer i mellemstore egenskaber, er traditionelle open-loop-kontrolaktuatorer ofte begrænset af deres mangel på realtidsjusteringskapaciteter, mens elektriske aktuatorer med flere drejemidler, der bruger lukket loop-kontrolteknologi, har vist fremragende tilpasningsevne og kontrolnøjagtighed med deres dynamiske justering og tilpasningsevne.

Kernen i lukket loop-kontrol ligger i realtids feedback og dynamisk korrektion. Elektriske aktuatorer med flere sving indsamler kontinuerligt ventilposition, belastning og miljødata gennem indbyggede højpræcisionspositionssensorer, drejningsmomentsensorer og temperaturovervågningsmoduler og sammenlign dem med kontrolinstruktioner i realtid. Når en afvigelse er detekteret, justerer kontrolsystemet straks den motoriske output for at sikre, at aktuatorens bevægelsesbane strengt matcher det forventede mål. For eksempel kan det mellemstore tryk i rørledningssystemet i den petrokemiske industri svinge voldsomt på grund af ændringer i processtrømmen. Traditionelle open-loop-aktuatorer kan kun fungere mekanisk i henhold til det forudindstillede slagtilfælde og kan ikke klare pludselige omvendte trykchok, hvilket let kan føre til ventilpositioneringsafvigelse eller motoroverbelastning. Den lukkede loop-kontrolaktuator kan føle trykændringer inden for millisekunder og dynamisk justere udgangsmomentet, hvilket sikrer, at ventilen er på plads nøjagtigt og forhindrer skade på den mekaniske struktur på grund af overbelastning.

Virkningen af ​​temperaturændringer på aktuatoren bør ikke ignoreres. I ekstremt høje eller lave temperaturmiljøer kan den termiske ekspansion og sammentrækning af mekaniske dele, ændringer i smøringspræstation og stabiliteten af ​​elektroniske komponenter alle blive påvirket. På grund af manglen på miljøtilpasningsevne er det åbne sløjfe-system tilbøjeligt til at placere drift eller langsom respons efter langvarig drift. Den lukkede loop-kontrol multi-drejning elektrisk aktuator bruger en temperaturkompensationsalgoritme kombineret med realtids positionsfeedback til automatisk at korrigere den mekaniske deformationsfejl forårsaget af temperatur for at sikre, at ventilåbningen altid opfylder kontrolkravene. For eksempel kan ventilaktuatoren i LNG -kryogen opbevarings- og transportsystem over for et ekstremt koldt miljø under -160 ° C. Det lukkede sløjfe-system overvåger kontinuerligt og justerer Motor Drive-parametre for at gøre det muligt for aktuatoren at opretholde stabil drift under ultra-lave temperaturforhold.

Ændringer i mediets fysiske eller kemiske egenskaber udgør også udfordringer for ventilkontrol. I scenarier, såsom spildevandsbehandling, kemiske reaktioner eller fødevareforarbejdning, kan faktorer såsom væskeviskositet, korrosivitet og indhold af partikler ændres med processtadiet, hvilket resulterer i dynamiske ændringer i ventilåbning og lukningsmodstand. Da open-loop-aktuatorer ikke kan fornemme belastningsændringer, kan de blive blokeret på grund af en pludselig stigning i modstand, eller overskridende svingninger kan forekomme på grund af et fald i modstand. Elektrisk aktuatorer med flere sving med lukket loop-kontrol identificerer intelligent ændringer i belastningsegenskaber og justerer automatisk driftskurven ved realtidsovervågning af motorstrøm og drejningsmomentudgang. F.eks. I en viskøs medium, der transporterer rørledning, når væskeviskositeten øges på grund af et fald i temperaturen, kan aktuatoren dynamisk øge udgangsmomentet, mens det optimerer åbnings- og lukningshastigheden for at undgå kontrolfejl på grund af overbelastning eller fastklemning.

Ud over at tackle komplekse arbejdsvilkår giver kontrol af lukket sløjfe også multi-drejende elektriske aktuatorer højere sikkerhed og livsfordele. I unormale situationer såsom overbelastning, bås eller effektsvingning er traditionelle åbne loop-systemer ofte afhængige af mekanisk kobling eller sikringsbeskyttelse, der reagerer med forsinkelse og kan forårsage skader på udstyr. Det lukkede sløjfe-system forudsiger potentielle risici på forhånd gennem realtidsdataanalyse og træffer aktive beskyttelsesforanstaltninger såsom hastighedsreduktion, strømbegrænsning eller nødbremsning. For eksempel, når ventilens drejningsmoment pludselig øges på grund af fremmede blokering af udenlandske stoffer, kan den lukkede sløjfe-controller hurtigt afskære strømmen, før den mekaniske grænse når en alarm for at undgå permanent skade på reduktionsgearet eller ventilstammen. Denne fremadrettede beskyttelsesmekanisme forbedrer ikke kun pålideligheden af ​​udstyret, men reducerer også betydeligt vedligeholdelsesomkostninger markant.

Efterhånden som industriel automatisering udvikler sig mod intelligens, kontrol-teknologien med lukket sløjfe for El-drejende elektriske aktuatorer fortsætter også med at udvikle sig. Moderne avancerede kontrolalgoritmer, såsom adaptiv PID, fuzzy logik og endda lette neurale netværk, introduceres i aktuatorens kontrolstrategi, hvilket gør det muligt for den at lære den optimale responstilstand under forskellige arbejdsvilkår. I en periodisk justeringsproces kan aktuatoren for eksempel automatisk huske friktionsegenskaber og belaste ændringslovene for ventilen for at kompensere på forhånd i efterfølgende operationer og reducere justeringsfejl. Denne selvoptimeringsevne forbedrer aktuatorens tilpasningsevne i komplekse miljøer, hvilket gør det til en nøgleudførelsesenhed til høj præcisionsprocesstyring.