自动化专业英语 第三版课件 教学课件 ppt 作者 王树青 主编lesson 2.5.pptVIP

阀杆运动通过薄膜执行器进行定位，而该运动与均匀变化的气压并不是完全线性的关系。这种非线性可以源于薄膜材料，弹簧比率变化，工件运动以及密封盒摩擦（密封盒摩擦随着流体压力和它的型号和密封材料压缩的变化而变化）。 * 摩擦的影响之一和薄膜的非线性特性是迟滞。这是由于增减气动压力信号而引起的位置增减变化不同。随着密封材料的压缩和作用于阀门的液体压力加大，迟滞可以高达整个行程的10%。 * 在低增益或高比例带的控制应用中，迟滞能够在控制回路中产生不灵敏区或者死区。这将使精确控制变得困难。这个问题的解决办法是（1）执行器的良好设计；（2）低摩擦密封材料的精心选择，例如聚四氧乙烯填圈；（3）阀门定位器的使用。 * 如果薄膜执行器无法提供足够的力来精确定位阀门和克服 任何流动状况产生的定位变动。如果控制器空气压力的变化很小，对于重新定位阀门柱的可用力的变化也会非常小，从而无法进行精确的重新定位。 * 在这种情况下，阀门定位器证明是非常有帮助的。定位器用于克服先前所列出的因素，以及其他因素，例如高粘性流体、结胶、或是沉淀物。 * 定位器提供了精确的定位，也提高了阀门的响应速度。然而，有些时候，是不应该使用定位器的：过程响应比阀门响应更快速（如流体过程），当使用定位器时必须设置过程控制器的比例带为没有使用定位器时的3-5倍。在许多应用中，这是不可能的。两种阀门定位器的典型应用是温度控制和pH值控制。 * 当控制器的输出是一个电信号时，需要其他设备定位阀门或操作元件。一种方法是在阀门位置使用气动执行器将电信号转换成气动信号。这是一种非常普遍的方法。第二种方法是使用全局电力系统。在后面会讨论这两种方法。 * 幸运的是，电信号和气动信号的标准是一样的。两者都有带电零值，并且零基准值乘以五等于满额值。这简化了一个系统向另一个系统的转化。转换器可以是已经安装好机架的或者是现场安装的。 然而，当与阀门使用的时候，通常使用现场安装类型的转换器。有两种类型：一种是电流-气动转换器，另一种是定位器。 * 转换器接受电流信号，通常是4-20mA，并将它转换成3-15psi 或者其他合适的气动输出。安装到阀门支架的定位器使一种将电流输入信号转换成比例杆定位的装置。定位器的气动输出为气动执行器提供气压。阀杆以机械方式连接于定位器的传动轴上。 * 当一个略低于满量程的输入电流提供满量程的气动输出或满量程的阀门动作时，迁移输入范围是可用的，例如，一个4-12mA的直流输入产生了3-15psi的输出。相反的动作，增加的电流输入引起了输出的降低，也是可用的。 * 如果没有可以压缩的空气，使用电机执行器是有利的。图2.5.3给出了这种机构的例子。通过带有内部伺服放大器的反馈滑线，可以实现执行器输出或阀杆位置的比例控制。控制器中4-20mA的模拟信号可以直接传送给执行器。全行程可以是15秒到51秒，取决于所使用的齿轮比。 * 电机执行机构的成本通常比气动执行机构的十倍还高，运行速度要慢很多，因此，通常情况下它并不是优先的选择。 除了电机执行机构之外，还有电磁阀。电磁阀简单、小型，并且便宜。然而，它的应用仅限于开关动作或仅有两个位移的动作。 * 这种控制器输出可能是气动的或电动的，某些情况下是水压的或是机械的。于是，首先需要的是一种装置，一种执行器，把这种控制信号转化成力，为终端控制原件定位。从经济和性能角度看，最流行的终端操作器是气动薄膜执行机构。图2.5.1所示为一种典型的执行器。 * 这种控制器输出可能是气动的或电动的，某些情况下是水压的或是机械的。于是，首先需要的是一种装置，一种执行器，把这种控制信号转化成力，为终端控制原件定位。从经济和性能角度看，最流行的终端操作器是气动薄膜执行机构。图2.5.1所示为一种典型的执行器。 * 这种控制器输出可能是气动的或电动的，某些情况下是水压的或是机械的。于是，首先需要的是一种装置，一种执行器，把这种控制信号转化成力，为终端控制原件定位。从经济和性能角度看，最流行的终端操作器是气动薄膜执行机构。图2.5.1所示为一种典型的执行器。 * 这种控制器输出可能是气动的或电动的，某些情况下是水压的或是机械的。于是，首先需要的是一种装置，一种执行器，把这种控制信号转化成力，为终端控制原件定位。从经济和性能角度看，最流行的终端操作器是气动薄膜执行机构。图2.5.1所示为一种典型的执行器。 * 济南大学控制科学与工程学院 自动化专业英语 济南大学控制科学与工程学院 自动化专业英语 Lesson 2.5 Actuators Topics covered in this unit are as follows: The valve actuator (阀门执行器) The valve positioner (阀门定位器)