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‘自动化仪表第卷第期年月
执行机构位置反馈系统精度的研究
⋯’
、皋飞应叶满上海业自动化仪表研究所,上海
反馈系统塑音:;随机误差两项,其中要将系统误差限制在允许总误差
。——‘———一· ———一一’
岈伸: 峨帅向眦咖舳’的/的范围内,故取误差分配系数/。
正切机构和正弦机构
摘要对阀定位嚣⋯住置反⋯馈系统翩的精度蚓和计】算进
抒了全面的分折研究,介绍了系统误差分析,随机最差分析, 正切机构, ￡;正弦机构, 这
最差的计算以厦用于角行程执行机构的精度。
两种机构都是非线性的。
一
根据正切机构和正弦机构的函数,将它们求微分,
腮
并将和分别用△￡和△代替,则位置允许
., 日,
. 误差△￡引起的轴口,转角允许误差可表示为
. 正切机构: △∞/
阀门定位器和气动调节阀配套使用能提高阀门位正弦机构: /
置的线性度,克服阀杆的摩擦力及消除调节阀的不平由式、式可知,转角允许误差并非常
衡力的影响,从而保证阀门开度的准确度为了使阀数,转角在基准线上下各。的范围内。相对于正切
门开度达到一定的精度,必须使执行机构位置反馈系机构,若的绝对值增大,则减小,所要在机构
统达到相应的精度。也就是说,如果将定位器的基本所允许的转角极限位置处,用位置允许误差△￡
/
误差定为±% ,那/厶位置反馈系统的精度也应达到来计算转角允许误差,这时求得的是最严格的。
一
± /% 。相对于正弦机构,随着绝对值的增大而增大,
¨
要将执行机构的直线位移转变为阀门定位器所需因此要在反馈杆和基准线重台时计算转角允许误差,
的转角位移,常见的有两种机构,一种是正切机构,另此时对于式,。。注意,.是反馈杆偏离基准线
一种是正弦机构见图。不妨设定,通过反馈杆转的最大转角,它可以在基准线的上方,也可以在其下
轴并垂直于阀杆的直线是基准线,这两种机构的反馈方。在这个极限位置上,对于正切机构,￡~ /￡,
杆摆角幅度相等,且执行机构的行程参数一致,即设直对于正弦机构,,一/,~ 为反馈
行程执行机构的额定行程为￡,反馈杆转轴到阀杆的杆在极限位置时执行机构的行程,将它们分别代人式
距离为,正切机构、正弦机构,反馈杆与基准、式,可得
线的夹角为,执行机构在基准线一侧的行程为,反正切机构:/￡~
馈杆与基准线的夹角的极限值为.。我们所要求的/
反馈系统允许总误差△是±%,分为系统误差和正弦机构:/~
,式代表了正
切机构在最大转角处的转角允许误差,式代表了正
弦机构在反馈杆和基准线重合时的转角允许误差,它
们分别代表了对这两种机构最严格的要求。
根据式、式,在,。区域,随着的增
大,也增大,当。≤≤。时,式的随着
杓秸构
.的增大而减小。式的反之。,
图正切机构与正弦机构
会对反馈机构的尺寸造成~些限制,给设计、加工和装
, .,.,.,
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执行机构位置反馈系统精度的研究史秋明
配带来不便。因此,可设不论是正切机构还是正弦机
构,在执行机构满行程时,反馈杆摆角均为±。基准
线是轴,此时转角的允许误差最大很明显,