直行程與角行程的控制原理

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是工業(yè)控制閥中電動(dòng)閥門的重要驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置。俗稱：電動(dòng)頭；又稱為：電動(dòng)執(zhí)行器對(duì)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)廣泛的定義是：一種能提供直線或旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置，它利用某種驅(qū)動(dòng)能源并在某種控制信號(hào)作用下工作。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用液體、氣體、電力或其它能源并通過(guò)電機(jī)、氣缸或其它裝置將其轉(zhuǎn)化成驅(qū)動(dòng)作用?；镜膱?zhí)行機(jī)構(gòu)用于把閥門驅(qū)動(dòng)至全開(kāi)或全關(guān)的位置。用與控制閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠精確的使閥門走到任何位置。盡管大部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是用于開(kāi)關(guān)閥門，但是如今的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)遠(yuǎn)超出了簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)功能，它們包含了位置感應(yīng)裝置，力矩感應(yīng)裝置，邏輯控制裝置，數(shù)字通訊模塊及PID控制模塊等，而這些裝置部安裝在一個(gè)緊湊的外殼內(nèi)。

控制原理：

采用雙環(huán)控制方案。速度環(huán)主要將當(dāng)前速度與速度給定發(fā)生器送來(lái)的設(shè)定速度相比較，通過(guò)速度調(diào)節(jié)器改變PWM波發(fā)生器載波頻率，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。速度調(diào)節(jié)器采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法。外環(huán)主要根據(jù)當(dāng)前位置速度的設(shè)定，通過(guò)速度給定發(fā)生器向內(nèi)環(huán)提供速度的設(shè)定值。由于大流量閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過(guò)程中存在加速、勻速、減速等階段。各階段的時(shí)間長(zhǎng)短、加速度的大小、在何位置開(kāi)始勻速或減速均與給定位置、當(dāng)前位置以及運(yùn)行速度有關(guān)。

速度給定發(fā)生器的工作原理為：通過(guò)比較實(shí)際閥位與給定閥位，當(dāng)二者不相等時(shí)，以恒定加速度加速，減速點(diǎn)根據(jù)當(dāng)前速度、閥位值、閥位給定值的大小計(jì)算得來(lái)。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)各階段運(yùn)行速度的計(jì)算原理，設(shè)第i段速度的變化速率為ki，則有：式中：Δv為兩段點(diǎn)之間的速度變化值，Δv=vi+1－vi；Δt為兩段之間的時(shí)間，Δt=ti+1－ti。顯然，當(dāng)ki=0時(shí)為恒速段，ki>0時(shí)為升速段，ki<0時(shí)為減速段。任意時(shí)刻的速度給定值為：Ts為采樣周期。變化速率ki的取值由給定位置、當(dāng)前位置以及運(yùn)行速度的大小確定。