執(zhí)行器在自控系統(tǒng)中的發(fā)展

      執(zhí)行器在控制系統(tǒng)中又稱為終端控制元件，它是正向通路中直接改變操作變量的儀表，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)響應(yīng)調(diào)節(jié)器來的信號或人工控制信號，并將信號轉(zhuǎn)換成位移，以驅(qū)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。 
        常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有電動和氣動兩大類，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)一般為閥門（調(diào)節(jié)閥，截止閥，閘閥，蝶閥等）和風(fēng)門擋板。
        執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的連接有兩種方式：
        1）直接連接：執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般安裝在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（如閥門）的上部，直接驅(qū)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。這類執(zhí)行機(jī)構(gòu)有：直行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電磁閥的線圈控制機(jī)構(gòu)，電動閥門的電動裝置，氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)和氣動活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。
        2）間接連接：執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分開安裝，它們之間通過轉(zhuǎn)臂及連桿連接，轉(zhuǎn)臂作回轉(zhuǎn)運動，這類執(zhí)行機(jī)構(gòu)有角行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，氣動長行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。
        1 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)
        電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)按輸出位移形式可分為角行程、直行程和多轉(zhuǎn)電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)三類。目前我國工業(yè)自控系統(tǒng)多采用以下單元組合儀表來實現(xiàn)輸入/輸出功能，

  包括伺服放大器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩個獨立部件，帶伺服放大器的稱比例式電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不帶伺服放大器的稱積分式電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)由兩相伺服電動機(jī)、減速器及位置發(fā)送器等部件組成。在實踐運用中，特別要理解的一點是，比例式電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，輸入信號和輸出信號（反饋信號）比較后，差值通過放大器驅(qū)動執(zhí)行器動作。因此，放大器的性能好壞是一個關(guān)鍵。
        電動機(jī)采用特種電機(jī)，它具有高起動力矩倍數(shù)，低起動電流和較小的轉(zhuǎn)動慣量，因而有良好的伺服特性，在電機(jī)定子內(nèi)部裝有熱敏開關(guān)作電機(jī)過熱保護(hù)，該開關(guān)與控制電機(jī)的電路相聯(lián)，當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)異常過熱時開關(guān)斷開，從而保護(hù)電機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，當(dāng)電機(jī)冷卻下來以后，開關(guān)恢復(fù)接通，電路恢復(fù)工作。
        位置發(fā)送器：位置發(fā)送器由位置傳感器和電流變送器TAM構(gòu)成，位置傳感器是采用高精度，長壽命的導(dǎo)電塑料電位器作為位置傳感器元件，它與行程控制機(jī)構(gòu)同軸連接，其阻值為1kΩ，功率4W，線性精度0．2%，壽命可達(dá)54萬次，電位器阻值隨執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出轉(zhuǎn)度而變化，一般作為位置反饋信號。TAM作為獨立的部件安裝在力矩行程限制器的箱子內(nèi)，TAM上有0%及100%兩個微型多圈電位器，可以分別精確地調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)起始位置，電流值（4mA）和終點位置電流值（20mA），TAM由執(zhí)行機(jī)構(gòu)自身提供24V直流電源供電，也可由外面提供電源。位置定位器：位置定位器實質(zhì)上是一個接受調(diào)節(jié)單元或計算機(jī)送來的弱電信號，并和位置反饋信號綜合比較后進(jìn)行放大輸出的一種多功能、大功率放大器，它與執(zhí)行器相聯(lián)，以控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)按要求準(zhǔn)確定位。減速器一般有三級減速，第一、二級采用體積小、傳動比大、效率高的行星齒輪減速，部分減速器第二級為斜齒輪傳動。最后一級采用減速比大并具有自鎖性能的蝸輪蝸桿或絲桿螺母傳動，直行程最后一級為螺桿螺母將轉(zhuǎn)動變?yōu)橹本€運動。角行程最后一級一般為蝸輪蝸桿搖臂結(jié)構(gòu)。力矩行程限制器：力矩行程限制器是一個標(biāo)準(zhǔn)單元部件，但它在結(jié)構(gòu)上與減速器機(jī)殼是一個整體。它由力矩限制機(jī)構(gòu)、行程控制機(jī)構(gòu)、位置傳感器及接線端子等組成。