一文搞懂自动化控制的执行器技术

　　执行器在现代生产过程自动化中起着十分重要的作用。人们常把它称为实现生产过程控制的手足，因为它在自动化控制系统中接受调节器的控制信号，自动的改变调节变量，达到对被调参数(如温度、压力、流量、液位等)进行调节的目的，使生产过程按预定要求正常进行。

　　执行器

　　执行器由执行机构和调节机构两部分组成。执行机构是执行器的推动部分，按照控制器输送的信号大小产生推力或位移。调节机构是根据执行机构输出信号去改变能量或物料输送量的装置，常见的是调节阀。

　　执行器根据执行机构使用的能源不同可分为气动、电动和液动三大类。

　　执行器的结构：

　　伺服放大器：

　　前置磁放大器、触发器，可控硅主回路及电源等部分。

　　作用：综合输入信号和反馈信号，并将该结果信号加以放大，使之有足够大的功率来控制伺服电动机的转动。

　　原理：根据综合后结果信号的极性，放大器应输出相应极性的信号，以控制电动机的正、反运转。

　　执行机构

　　伺服电机：是执行机构的动力部分。

　　减速器：将高转速、低转矩变成低转速、高转矩。

　　位置发送器：根据差动变压器的工作原理，利用输出轴的位移来改变铁芯在差动线圈中的位置，以产生反馈信号和位置信号。

　　操作器：是用来完成手动自动之间的切换、远方操作和自动跟踪无扰动切换等任务。

　　调节机构

　　调节阀：是按照控制信号的方向和大小，通过改变阀芯行程来改变阀的阻力系数，达到调节流量的目的。从流体力学的观点看，调节阀是一个局部阻力可以变化的节流元件。

　　原理：

　　理想流体：不可压缩、没有粘滞性的流体

　　定常流动：空间中的每一点的流速不随时间而改变

　　伯努力方程：研究理想流体做定常运动时，流体中压强与流速的关系。

　　直通单座调节阀：当阀杆提升时，阀开度增大，流量增加;反之则开度减小，流量降低。

　　特点：关闭严密，性能可靠，结构简单，造价低廉，但阀杆的推力较大，因此对执行器工作力矩要求相对较高。

　　适合场所：关闭要求较严密及压差较小的场所，如普通的空调机组、风机盘管、热交换器等的控制。