第三篇 执行器 第十八章 执行器 第一节 概述 一、执行器的作用 在控制仪表中，变送器是信息的源头，控制器是信息的处理，执行器是信息的终端，因此也称执行器为终端元件(final element)。生产过程的信息从变送器引入，经控制器或DCS运算处理后输出操作指令给执行器控制生产过程，或由操作员站发出的人工操作指令给执行器控制生产过程。执行器将操作指令进行功率放大，并转换为输出轴相应的转角或直线位移，连续地或断续地去推动各种控制机构，如控制阀门、挡板，控制操纵变量变化，以完成对各种被控参量的控制。 执行器主要由执行机构和控制机构两部分组成，控制机构也称为调节机构、调节阀或控制阀。执行器和执行机构是两个不同的概念，如果执行机构安装在调节阀上，二者的组合应称为执行器，或者说，带有调节阀的执行机构是执行器，执行机构是执行器的组成部分之一。 凡是涉及流体的连续自动控制系统，一般都是用控制阀作为控制机构，因为这种方式投资最少而且又简单实用。但是，随着变频技术的发展，用变频器控制泵和风机转速来控制流体的流量的方式开始增多，因为这种方式既节余额能源，又能提高控制质量，但这种方式的投资较大。 执行机构的特性对控制系统的影响，丝毫不比其他环节小，即使采用了最先进的控制器和昂贵的计算机，若执行环节上设计或选用不当，整个系统就不能发挥作用。 控制阀直接与介质接触，常常在高压、高温、深冷、高粘度、易结晶、闪蒸、汽蚀、高压差等状况下工作，使用条件恶劣，因此，它是控制系统的薄弱环节。 如果执行器选择或使用不当，往往会给生产过程自动化带来困难。在许多场合下，会导致自动控制系统的控制质量下降，控制失灵，甚至因介质的易燃、易爆、有毒、而造成严重的生产事故。因此，必须对执行器的设计、安装、调试和维护给与高度重视。 二、执行器的产生 远古时期，人们为了控制河流或小溪的水流量，采用大石块或树干来阻止水的流动或改变水的流动方向。以后，在农业中又出现了用于灌溉的水渠闸门，这就是执行器的雏形。 最早的执行器是 1880年由费希尔制造的带重锤的自力式执行器，如图 18-1所示。 图 18-1带重锤的自力式执行器 当用户使用的流体减少时，流体压力P增大，0PP ，杠杆失去平衡，逆时针转动，带动阀杆向下移动，关小阀门，流体较少的通过阀门，导致阀门后流体压力下降。阀杆的移动速度与压力偏差成正比。当压力逐步恢复到0PP 时，阀门停在一个新的位置。反之...
