【正文】 ，并構(gòu)成所需要的控制系統(tǒng)，這是智能執(zhí)行器與常規(guī)電動執(zhí)行器的重要區(qū)別之一。通過組態(tài)可按折線形成多種形狀的非線性流量特性，實(shí)現(xiàn)對過程非線性特性的補(bǔ)償，以提高系統(tǒng)的控制精度，同時也擺脫了長期以來依靠改變閥芯形狀來改變流量特性的落后狀況； （一）智能電動執(zhí)行器特點(diǎn) 2) 一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想 。主要功能如下： 1．控制及執(zhí)行功能 2．補(bǔ)償及校正功能 3．通信功能 4．診斷功能 5．保護(hù)功能 智能電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 與常規(guī)電動執(zhí)行器相比 ,智能電動執(zhí)行器有如下特點(diǎn)： 1） 具有智能化和高精度的控制功能 。 I↑?杠桿上端右移 ? 擋板 靠近噴嘴 ? P壓力 ↑ ?閥桿下移 ?反饋凸輪 右轉(zhuǎn) ?反饋彈簧右拉 ? 杠桿平衡 167。 使閥桿能按輸入信號精確地確定自己的開度 。 為了防止閥桿處的泄漏要壓緊填料 ， 使閥桿摩擦力增大 ， 且個體差異較大 ，這會影響輸入信號 P的執(zhí)行精度 。 為了使氣動調(diào)節(jié)閥能夠接收電動調(diào)節(jié)器的輸出信號，必須把標(biāo)準(zhǔn)電流信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)氣壓信號。 自動 →手動，先調(diào)手操作器，使手操作器輸出電流與調(diào)節(jié)器輸出電流相等，即能進(jìn)行抗擾切換。 ③跟蹤觸點(diǎn)接線端子，其作用是當(dāng)操作器處于手動狀態(tài)時，短接 PID調(diào)節(jié)器的微分電阻 RD。 處于自動狀態(tài)時，來自調(diào)節(jié)器的 4~20mA的信號輸入經(jīng) mA表，再輸出到電 /氣轉(zhuǎn)換器，或電動執(zhí)行器的輸入阻抗。 Q型操作器原理框圖如圖所示。 Q型操作器在控制系統(tǒng)中的位置如圖所示。 2）兩相伺服電動機(jī)：是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動力部分，它具有啟動轉(zhuǎn)矩大和啟動電流較小的特點(diǎn)； 3）位置發(fā)送器：是差動變壓器位移傳感器，以產(chǎn)生反饋信號和位置信號； 4）減速器：由于電動機(jī)轉(zhuǎn)速很高，輸出軸全行程時間需 25s， 輸出軸速度 ， 因此電動機(jī)主輸出軸間要有減速器，減速比為 1000~1500 2. 手操作器 它主要實(shí)現(xiàn)手動操作，與調(diào)節(jié)器配合完成自動 ?手動，也可以在控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障或系統(tǒng)投運(yùn)時用它進(jìn)行手動遙控。 電動執(zhí)行器原理方框圖 1） 伺服放大器 它由前置磁放大器，觸發(fā)器 Ⅰ 和 Ⅱ 以及晶體管主回路等組成。 1. 電動執(zhí)行器的組成 輸入信號與位置反饋信號進(jìn)行比較 ， 將差值放大 。 相對氣動、液動執(zhí)行器而言，電動執(zhí)行器主要有 3點(diǎn)優(yōu)勢： (1)無需特殊的氣源和空氣凈化等裝置。 多轉(zhuǎn)式：轉(zhuǎn)角輸出，功率比較大，主要用來控制閘閥、截止閥等多轉(zhuǎn)式閥門。輸出形式有： 角行程：電機(jī)轉(zhuǎn)動經(jīng)減速器后輸出。其中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和氣動執(zhí)行器是通用的，不同的只是電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它用電動機(jī)產(chǎn)生推力啟閉調(diào)節(jié)閥。 的最低級別的 C值， 公稱直徑 Dg(mm) 20 25 32 40 50 65 閥門直徑 dg(mm) 2 4 5 6 7 8 10 12 15 20 25 32 40 50 65 流通能力 C 單座閥 8 12 20 32 56 雙座閥 10 16 25 40 63 公稱直徑 Dg(mm) 80 100 125 150 200 250 300 閥門直徑 dg(mm) 80 100 125 150 200 250 303 流通能力 C 單座閥 80 120 200 280 450 雙座閥 100 160 250 400 630 1000 1600 表 32 調(diào)節(jié)閥流通能力 C與其尺寸的關(guān)系 167。這就是確定調(diào)節(jié)閥尺寸的理論依據(jù)。 當(dāng)流體為不可壓縮時，通過調(diào)節(jié)閥的體積流量為 : 0 1 22 ()Vgq A p pr???α 為流量系數(shù)，它取決于調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形狀和流體流動狀況，可從有關(guān)手冊查閱或由實(shí)驗(yàn)確定； A0為調(diào)節(jié)閥接管截面積； g為重力加速度； r為流體重度。 通常用公稱直徑 Dg和閥座直徑 dg表示，它們的確定是合理應(yīng)用執(zhí)行器的前提條件。 調(diào)節(jié)閥的口徑?jīng)Q定了調(diào)節(jié)閥的流通能力 。如果調(diào)節(jié)閥的口徑選得太大，使閥門經(jīng)常工作在小開度位置，造成調(diào)節(jié)質(zhì)量不好。因?yàn)橹本€調(diào)節(jié)閥工作在小開度時，其相對流量的變化率很大，不宜進(jìn)行微調(diào)。 配管狀況 S= S= 工作特性 直線 等百分比 直線 等百分比 理想特性 直線 等百分比 等百分比 等百分比 3）依據(jù)負(fù)荷變化情況選擇。因此，必須通過合理選擇調(diào)節(jié)閥的工作特性，以補(bǔ)償過程的非線性，其選擇原則為 0vKK ? 常 數(shù)調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù) 被控過程的放大系數(shù) 2）依據(jù)配管情況選擇。 一個過程控制系統(tǒng)，在負(fù)荷變動的情況下，要使系統(tǒng)保持期望的控制品質(zhì)，則必須要求 系統(tǒng)總的放大系數(shù)在整個操作范圍內(nèi)保持不變。 一般可從以下幾方面考慮 。 并聯(lián)管道時調(diào)節(jié)閥工作流量特性 a)直線閥 b)對數(shù)閥 （ 3） 流量特性的選擇 調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇有理論分析法和經(jīng)驗(yàn)法 。隨著旁路閥逐漸打開， S’值逐漸減小，調(diào)節(jié)閥的可調(diào)范圍也將大大降低，從而使調(diào)節(jié)閥的控制能力大大下降，影響控制效果。 ? 串聯(lián)管道會使調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)減小 ， 調(diào)節(jié)能力降低 ， s值低于 ， 調(diào)節(jié)閥能力基本喪失 。 對數(shù)閥變?yōu)橹本€閥 直線閥變?yōu)榭扉_閥 s ↓ 圖 3－ 33 調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線 a)－直線； b)－對數(shù)（等百分比） 結(jié)論 ? 串聯(lián)管道使調(diào)節(jié)閥的流量特性發(fā)生畸變 。 s = △ PVmin / △ P ? 流量特性畸變： 以 qmax表示串聯(lián)管道阻力為零時 (s=1)， 閥全開時達(dá)到的最大流量 。 從串聯(lián)管道中調(diào)節(jié)閥兩端壓差 △ PV的變化曲線可看出 ， 調(diào)節(jié)閥全關(guān)時閥上壓力最大 ， 基本等于系統(tǒng)總壓力；調(diào)節(jié)閥全開時閥上壓力降至最小 。 管道對流體的阻力隨流量而變化 ， 閥前后壓差也是變化的 ， 這時流量特性會發(fā)生畸變 。 適用于迅速啟閉的切斷閥或雙位控制系統(tǒng) 。 VKqqKlldqqd???????????????????m a x1m a xm a x1m a x1m a xln Cl lKq q ?????????????1m axm a xllRqq積分 ? 等百分比閥在各流量點(diǎn)的放大系數(shù)不同 ， 但對流量的控制力卻是相同的 。 流量小時 ， 流量變化?。涣髁看髸r ， 流量變化大 。因此線性調(diào)節(jié)閥工作在小開度或大開度時，其控制性能均較差，不宜用于負(fù)荷變化大的過程。 例如在不同的開度上，再分別增加 10%開度，相對流量的變化比值為 10％時： [（ 2010） /10] 100%=100% 50％時： [（ 6050） /50] 100%=20%