控制閥氣源與內漏故障診斷研究.pdf

1、氣動控制閥常用于調節(jié)各種介質的壓力和流量，在保持生成穩(wěn)定、過程安全及優(yōu)化控制等方面起著至關重要的作用。隨著工業(yè)領域的不斷發(fā)展，工業(yè)設備越來越大型化、現(xiàn)代控制過程也越來越復雜化，更多數(shù)量、更多類型的氣動控制閥被應用于工業(yè)過程控制中。由于控制閥工作環(huán)境惡劣，控制閥長期頻繁動作，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、環(huán)境污染甚至更嚴重的生產(chǎn)事故。因此氣動控制閥故障診斷研究對化工、電力等工業(yè)過程安全、穩(wěn)定、高效的生產(chǎn)有

2、著重要意義。本文首先采用信號處理的方法實現(xiàn)了氣源故障的檢測，又采用對比特征系數(shù)的方法實現(xiàn)控制閥內漏故障診斷。本文的主要研究內容如下:
　　將經(jīng)驗模態(tài)分解(Empirical Mode Decomposition，EMD)引入氣源故障檢測中。為了獲取故障數(shù)據(jù)，本文搭建實驗平臺并模擬氣源漏氣故障，利用EMD對閥位信號分解實現(xiàn)氣源故障的自動檢測，實驗結果驗證了該方法的有效性。
　　將希爾伯特振動分解(Hilbert Vibrati

3、on Decomposition，HVD)應用于氣動控制閥氣源故障檢測。EMD實現(xiàn)了氣源故障的檢測，但EMD在分解過程中存在端點效應，為此引入HVD并通過仿真說明HVD避免了端點效應，實驗結果表明能夠有效地檢測氣源漏氣故障。
　　本文利用企業(yè)流量臺架進行了控制閥內漏故障模擬實驗，利用LabVIEW采集系統(tǒng)對實體閥的壓差和流量數(shù)據(jù)進行采集并計算分析，通過對比不同狀態(tài)下的控制閥流量特性曲線，有效地檢測出內漏故障及故障強度。