電動執行器故障診斷的研究

隨著我國經濟的快速發展，現代工礦業設備日益朝向大型化、復雜化、智能化發展。在諸如大型火電廠這樣的現代化生產過程中，控制系統往往包括上百個控制回路，傳統的參數報警和連鎖保護系統已經不能滿足現代化生產過程的需要。在當今計算機控制系統中，軟硬件的可靠性和穩定性已經非常高，而傳感器和執行器已經成為控制系統失效的主要原因。據統計，傳感器和執行器的故障占到總故障的80%左右。在這樣的情況下對于控制系統的故障診斷就顯得尤為重要。
以往對于執行的故障分析主要是基于仿真層面或者建立相應模型進行分析[2-3]。這樣的研究往往在仿真過程中能得到較為理想的結果，但實際中并不能滿足生產的需要[4]。本文著力于對實際執行器原理的研究，在充分分析了執行器的原理和故障發生的原因的基礎上，提出一些切實可行的解決方法。
1 執行器的工作原理
執行器分為氣動執行器、電動執行器和液動執行器，在此主要介紹DKJ角行程電動執行器[5]。DKJ角行程電動執行器的原理如圖1所示。
圖1 電動執行機構的工作原理圖

圖1中：Ii為輸入電流即指令；If為變送器的反饋電流；輸出量θ為執行器旋轉的角度[1]。