輸油軟管振蕩是大多數(shù)自動補(bǔ)償系統(tǒng)固有的問題,抑制振蕩并不是要使軟管沒有振蕩,而是盡量減小振蕩的幅度,使振蕩處于自動補(bǔ)償工作可以接受的范圍內(nèi),對補(bǔ)償和輸油作業(yè)不會產(chǎn)生大的影響。事實(shí)上該輸油裝置中軟管的振蕩是不可能消除的。根據(jù)前述理論方法,采取抑制擾動措施如下: 1)對扭矩傳感器檢測出的扭矩值進(jìn)行積分處理后再作為控制系統(tǒng)輸入信號使用,其實(shí)質(zhì)是軟件濾波。 2)將補(bǔ)償中收管和放管動作由連續(xù)改為步進(jìn)方式。設(shè)定絞車以恒定節(jié)奏收、放管,每個收、放管動作持續(xù)較短時間T,收放管長度為相同定值L;T結(jié)束時判斷軟管張力是否滿足要求,仍超過限定值則繼續(xù)收放管動作直到滿足張力要求,實(shí)質(zhì)也是加入積分環(huán)節(jié)進(jìn)行濾波(用一階函數(shù)近似代替積分),避免軟管在張力上下限臨界點(diǎn)處發(fā)生振蕩。 3)實(shí)際使用中,要求收管速度相對較快(軟管下垂高度過大會落入水中),采取收管和放管動作不同速度(V1、V2),不同持續(xù)時間(T1、T2)的方法減小振蕩,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,V1:V2=1.5:1,T1:T2=1:1.5時具有較好的減振效果,實(shí)質(zhì)是利用收管放管動作的不同頻率來防止共振的發(fā)生。自動控制系統(tǒng)中加入積分環(huán)節(jié)在消除擾動作用影響的同時也會降低系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)定性。因此需要權(quán)衡考慮系統(tǒng)穩(wěn)定性、抗擾動誤差和動態(tài)性能之間的關(guān)系,在實(shí)際開發(fā)中,要通過大量實(shí)驗(yàn)找到佳的平衡點(diǎn)。 實(shí)踐結(jié)果表明,采用前述抑制振蕩措施的控制系統(tǒng)能夠自動補(bǔ)償輸油軟管的下垂高度,具有較高的靈敏度和反應(yīng)速度,較好的抑制了各種擾動帶來的振蕩,提高了輸油裝置使用性,其解決思路也為面對類似振蕩問題的自動控制系統(tǒng)開發(fā)提供了的參考。
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