輸油軟管振蕩是大多數自動(dòng)補償系統固有的問(wèn)題,振蕩并不是要使軟管 沒(méi)有振蕩,而是盡量減小振蕩的幅度,使振蕩處于自動(dòng)補償工作可以接受的范圍內,對補償和輸油作業(yè)不會(huì )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 的。根據前述理論方法,采取擾動(dòng)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輸入信號使用,其實(shí)質(zhì)是軟件濾波。
2)將補償中收管和放管動(dòng)作由連續改為步進(jìn)方式。設定絞車(chē)以恒定節奏收、放管,每個(gè)收、放管動(dòng)作持續較短時(shí)間T,收放管長(cháng)度為相同定值L;T結束時(shí)判斷軟管張力是否滿(mǎn)足要求,仍超過(guò)限定值則繼續收放管動(dòng)作直到滿(mǎn)足張力要求,實(shí)質(zhì)也是加入積分環(huán)節進(jìn)行濾波(用一階函數近似代替積分),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(guò)大會(huì )落入水中),采取收管和放管動(dòng)作不同速度(V1、V2),不同持續時(shí)間(T1、T2)的方法減小振蕩,根據實(shí)驗結果,V1:V2=1.5:1,T1:T2=1:1.5時(shí)具有較好的減振效果,實(shí)質(zhì)是利用收管放管動(dòng)作的不同頻率來(lái)防止共振的發(fā)生。自動(dòng)控制系統中加入積分環(huán)節在擾動(dòng)作用影響的同時(shí)也會(huì )降低系統的動(dòng)態(tài)性能和穩定性。因此需要權衡考慮系統穩定性、抗擾動(dòng)誤差和動(dòng)態(tài)性能之間的關(guān)系,在實(shí)際中,要通過(guò)大量實(shí)驗找到 佳的平衡點(diǎn)。
實(shí)踐結果表明,采用前述振蕩措施的控制系統能夠自動(dòng)補償輸油軟管的下垂高度,具有較高的靈敏度和反應速度,較好的了各種擾動(dòng)帶來(lái)的振蕩,提高了輸油裝置使用 性,其解決思路也為面對類(lèi)似振蕩問(wèn)題的自動(dòng)控制系統提供了 的參考。