實(shí)際可行的為儀表工/自控/熱工解決檢修時(shí)問題

指示燈故障

1.故障現(xiàn)象：給電動(dòng)執(zhí)行器通電后發(fā)現(xiàn)電源指示燈不亮，伺放板無反饋，給信號不動(dòng)作。　　故障判斷和檢修過程：　　因電源指示燈不亮，首先檢查保險(xiǎn)管是否開路，經(jīng)檢查保險(xiǎn)管完好，綜合故障現(xiàn)象，可以推斷故障有可能發(fā)生在伺放板的電源部分，接著檢查電源指示燈，用萬用表檢測發(fā)現(xiàn)指示燈開路，更換指示燈故障排除。　　結(jié)論：電源指示燈開路會(huì)造成整個(gè)伺放板不工作。

2.故障現(xiàn)象：（調(diào)試中發(fā)現(xiàn)）　　電動(dòng)執(zhí)行器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)通電后，給信號開可以，關(guān)不動(dòng)作?！　」收吓袛嗪蜋z修過程：　　先仔細(xì)檢查反饋線路，確認(rèn)反饋信號無故障，給開信號時(shí)開指示燈亮，說明開正常，給關(guān)信號時(shí)關(guān)指示燈不亮，說明關(guān)可控硅部分有問題，首先檢查關(guān)指示燈，用萬用表檢測發(fā)現(xiàn)關(guān)指示燈開路，將其更換后故障排除?！　〗Y(jié)論：關(guān)和開指示燈不亮（開路）時(shí)可控硅不動(dòng)作。

基于TMS320F2812的電動(dòng)執(zhí)行器控制系統(tǒng)

通常情況下，電動(dòng)執(zhí)行器從調(diào)節(jié)器獲取數(shù)字量或模擬量控制信號，將其轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的直線位移或角位移輸出，驅(qū)動(dòng)閥門等執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，終實(shí)現(xiàn)被調(diào)對象的自動(dòng)控制。 電動(dòng)執(zhí)行器一般由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成，控制系統(tǒng)作為核心部分，其性能將直接決定閥門的位置控制精度。電動(dòng)執(zhí)行器控制系統(tǒng)多基于PLC或單片機(jī)搭建，控制效果比較理想，但是PLC在可擴(kuò)展性、二次開發(fā)等方面存在短板且成本較高；單片機(jī)運(yùn)算處理能力有限。DSP即數(shù)字信號處理器，兼顧數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制而且易于開發(fā)。以32位定點(diǎn)DSP芯片TMS320F2812為例，其專門針對電機(jī)控制和運(yùn)動(dòng)控制而設(shè)計(jì)。硬件配置上，TMS320F2812具有豐富的通用輸入輸出接口、16通道12位A/D轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)事件管理器以及大容量的片上存儲(chǔ)器，能夠較好地滿足電動(dòng)執(zhí)行器的控制需求；運(yùn)算速度上，TMS320F2812可以達(dá)到150MIPS，可以實(shí)時(shí)地處理復(fù)雜控制算法，實(shí)現(xiàn)高精度控制，保證電機(jī)的位置控制精度以及速度控制的動(dòng)態(tài)特性；通信方面，TMS320F2812芯片支持多種通信機(jī)制，如UART串口通信、CAN總線通信、SPI總線通信等，能夠很方便地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)以及同其他系統(tǒng)之間的信息交互?？傮w來說，基于TMS320F2812的電動(dòng)執(zhí)行器控制系統(tǒng)不僅具有傳統(tǒng)專用控制器的優(yōu)勢，而且具備很好的集成性、可擴(kuò)展性、二次開發(fā)性，提高了控制系統(tǒng)的可靠性、處理速度以及通用性。

電動(dòng)執(zhí)行器速度PI控制框控制系統(tǒng)

電動(dòng)執(zhí)行器速度PI控制框

控制系統(tǒng)檢測到的電流信號，經(jīng)轉(zhuǎn)換電路處理后可變?yōu)?～3.3V的電壓信號，然后傳送*TMS320F2812的A/D端口。由于電流信號大小與閥門位置成線性關(guān)系，所以根據(jù)A/D所采集電壓值可以得到閥門位置設(shè)定值R（k）。同時(shí)，通過步進(jìn)電機(jī)上裝配的光電編碼器以及TMS320F2812的正交脈沖編碼（QEP）電路，可以檢測、計(jì)算出閥門實(shí)際位置c（k）。將實(shí)際值和設(shè)定值之間的差值e（k）作為閥門位置PID控制器的輸入，其輸出u（k）控制電機(jī)開向運(yùn)動(dòng)、關(guān)向運(yùn)動(dòng)、停止等，以保證閥門地運(yùn)動(dòng)到用戶的位置。

無論是速度PID控制還是位置PID控制，當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)、停止或者設(shè)定值大幅變化時(shí)，系統(tǒng)輸出會(huì)存在很大的偏差。此種情況下，如果簡單采用常規(guī)PID控制算法勢必造成積分積累，將導(dǎo)致比較大的系統(tǒng)超調(diào)，甚*引起系統(tǒng)振蕩。