[发明专利]一种带配压阀的导叶控制回路行程检测及调试方法

摘要

本发明提供一种带配压阀的导叶控制回路行程检测及调试方法，根据抽水蓄能机组的设备结构设计导叶控制框图，采用电液转换器和配压阀两级放大的方式通过油压驱使导叶接力器动作；确定导叶接力器及主配压阀行程检测方式；制作并安装联动机构及传感器，所述传感器用于检测主配压阀和导叶的行程，所述联动机构用于将主配压阀和导叶的行程转化为传感器的测量行程；进行导叶和主配压阀的传感器标定；求取电液转换器零位和主配压阀中位的补偿参数；S6：进行导叶静态反应试验，观察导叶动作情况，微调补偿参数，使导叶控制偏差达到最小；进行控制参数整定。本发明方法保证了导叶控制闭环稳定在合理范围内，并预留一定的裕度，方便后期维护及调试。

主权项

1.一种带配压阀的导叶控制回路行程检测及调试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据抽水蓄能机组的设备结构设计导叶控制框图，采用电液转换器和主配压阀两级放大的方式通过油压驱使导叶接力器动作；S2：确定导叶接力器及主配压阀行程检测方式；S3：制作并安装联动机构及传感器，所述传感器用于检测主配压阀和导叶的行程，所述联动机构用于将主配压阀和导叶的行程转化为传感器的测量行程；S4：进行导叶和主配压阀的传感器标定；具体步骤包括：S4.1：记录导叶和主配压阀全关时传感器反馈后的初值SE_RAW_C和VA_RAW_C；S4.2：手动给定电液转换器输出，使主配压阀和导叶开至最大，记录导叶和主配压阀全开时传感器反馈后的初值SE_RAW_O和VA_RAW_O，关闭导叶；S4.3：进行传感器标定计算，根据公式POS＝GAIN*RAW+OFFSET，导叶全开时对应的POS为1，全关时对应的POS为0，将两个RAW值SE_RAW_C和SE_RAW_O带入，形成二元一次方程组，则求出GAIN和OFFSET；同理求取主配压阀传感器的标定参数GAIN和OFFSET，但主配压阀全开时对应的POS为1，全关时对应的POS为-1；S4.4：将求取得到的两组GAIN和OFFSET共四个参数写入调速器卡件程序中；S4.5：具有主备用双通道的调速器，进行完主通道后还要将备用通道切为主用，用同样的方法进行此通道标定；S5：求取电液转换器零位和主配压阀中位的补偿参数；具体步骤包括：S5.1：先将导叶控制回路主环增益KP设置为0，副环增益VAKP设置为1，电液转换器电气零位及主配压阀中位补偿参数均设为0；S5.2：开启录波，观察调速器内部导叶开度设定值、反馈值，在此时开启调速器手动模式，使能输出后导叶将开至最大；S5.3：待导叶稳定后，此时观察到的调速器最终输出值即可认为是电液转换器的电气零点补偿值，将该值作为电液转换器补偿参数写入卡件程序中；S5.4：恢复主环增益KP和副环增益VAKP，主配压阀中位补偿参数VA_OSP继续保持为0，手动设定导叶开度值为50％，待导叶打开稳定后，读取主配压阀反馈值，该值即可认为是主配压阀中位理想值，将该值作为主配压阀中位补偿参数VA_OSP写入卡件程序中；S6：进行导叶静态反应试验，观察导叶动作情况，微调补偿参数，使导叶控制偏差达到最小；S7：进行控制参数整定，具体方法为：若相邻机组控制参数已知，则可带入后进行微调，若未知，由于液压控制回路的特性，使用串级控制的两步整定法，包括以下步骤：S7.1：整定副环，去掉回路中的积分和微分参数，将主环调节器比例度置于100％，即KP置1，副环增益VAKP先设置一个较小值0.1，然后逐渐增大，当副环对阶跃的响应达到接近4:1的理想衰减震荡过程时，记下副环的比例度δvakp和过渡周期Tvakp，其中δvakp即VAKP的倒数；S7.2：将副环增益VAKP固定，逐渐减小主环的比例度，即增大KP，当主环达到4:1的理想衰减震荡过程时，记下主环调节器的比例度δkp和过渡周期Tkp，其中δkp即KP的倒数；S7.3：根据求出的δvakp、Tvakp、δkp、Tkp进行计算，副环增益直接取实验值，主环增益取实验值的0.8，主环积分时间取0.5倍的主环过渡周期Tkp，微分时间暂不设置；S7.4：按先副后主、先比例次积分后微分的原则，将计算得出的参数设置好；S7.5：进行试验，观察曲线，并根据响应结果微调参数。