控制閥氣源與內(nèi)漏故障診斷研究.pdf

1、氣動(dòng)控制閥常用于調(diào)節(jié)各種介質(zhì)的壓力和流量，在保持生成穩(wěn)定、過(guò)程安全及優(yōu)化控制等方面起著至關(guān)重要的作用。隨著工業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，工業(yè)設(shè)備越來(lái)越大型化、現(xiàn)代控制過(guò)程也越來(lái)越復(fù)雜化，更多數(shù)量、更多類型的氣動(dòng)控制閥被應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程控制中。由于控制閥工作環(huán)境惡劣，控制閥長(zhǎng)期頻繁動(dòng)作，因而控制閥容易出現(xiàn)多種故障，一旦出現(xiàn)故障，就可能造成原材料浪費(fèi)、環(huán)境污染甚至更嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。因此氣動(dòng)控制閥故障診斷研究對(duì)化工、電力等工業(yè)過(guò)程安全、穩(wěn)定、高效的生產(chǎn)有

2、著重要意義。本文首先采用信號(hào)處理的方法實(shí)現(xiàn)了氣源故障的檢測(cè)，又采用對(duì)比特征系數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)控制閥內(nèi)漏故障診斷。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　將經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(Empirical Mode Decomposition，EMD)引入氣源故障檢測(cè)中。為了獲取故障數(shù)據(jù)，本文搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并模擬氣源漏氣故障，利用EMD對(duì)閥位信號(hào)分解實(shí)現(xiàn)氣源故障的自動(dòng)檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　將希爾伯特振動(dòng)分解(Hilbert Vibrati

3、on Decomposition，HVD)應(yīng)用于氣動(dòng)控制閥氣源故障檢測(cè)。EMD實(shí)現(xiàn)了氣源故障的檢測(cè)，但EMD在分解過(guò)程中存在端點(diǎn)效應(yīng)，為此引入HVD并通過(guò)仿真說(shuō)明HVD避免了端點(diǎn)效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明能夠有效地檢測(cè)氣源漏氣故障。
　　本文利用企業(yè)流量臺(tái)架進(jìn)行了控制閥內(nèi)漏故障模擬實(shí)驗(yàn)，利用LabVIEW采集系統(tǒng)對(duì)實(shí)體閥的壓差和流量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并計(jì)算分析，通過(guò)對(duì)比不同狀態(tài)下的控制閥流量特性曲線，有效地檢測(cè)出內(nèi)漏故障及故障強(qiáng)度。