第六章执行器
第六章 执行器
一、气动执行器的结构与分类 2.控制机构 控制阀 控制机构(控制阀 控制机构 控制阀) 是一个局部阻力可改变的节流元件。 是一个局部阻力可改变的节流元件。 阀杆上部与执行机构相连,下部与阀芯相连。 阀杆上部与执行机构相连 下部与阀芯相连。 下部与阀芯相连 阀芯在阀体内移动,改变了阀芯与 阀芯在阀体内移动 改变了阀芯与 阀座之间的流通面积,即改变了阀 阀座之间的流通面积 即改变了阀 的阻力系数,被控介质的流量就改 的阻力系数 被控介质的流量就改 变了,达到控制工艺参数的目的。 变了 达到控制工艺参数的目的。 达到控制工艺参数的目的 控制阀的主要组成部件:由上下 控制阀的主要组成部件 由上下 阀盖、阀体、阀芯、阀座、 阀盖、阀体、阀芯、阀座、填 料及压板等零件组成。 料及压板等零件组成。
第一节 气动执行器 一、气动执行器的结构与分类 1.执行机构 执行机构 分类:薄膜式、活塞式和长行程执行机构。 分类 薄膜式、活塞式和长行程执行机构。 薄膜式 薄膜式:结构简单、价格便宜、维修方便、应用广泛。 薄膜式 结构简单、价格便宜、维修方便、应用广泛。 结构简单 一般用作控制阀的推动装置。 一般用作控制阀的推动装置。 活塞式:推力大 适用于大口径 高压降控制阀或蝶阀的 活塞式 推力大.适用于大口径 推力大 适用于大口径.高压降控制阀或蝶阀的 推动装置。 推动装置。 长行程执行机构:行程长 转矩大 适用于输出转角(0~90o) 长行程执行机构 行程长.转矩大 适用于输出转角 行程长 转矩大,适用于输出转角 和力矩,用于蝶阀或风门的推动装置 用于蝶阀或风门的推动装置。 和力矩 用于蝶阀或风门的推动装置。
化工仪表及自动化课后习题答案第四
第一章，自动控制系统
1、化工自动化主要包括哪些内容。
自动检测，自动保护，自动操纵和自动控制等。
2、闭环控制系统与xx控制系统的区别。
闭环控制系统有负反馈，开环系统中被控变量是不反馈到输入端的。
3、自动控制系统主要有哪些环节组成。
自动化装置及被控对象。
4、什么是负反馈，负反馈在自动控制系统中的意义。
这种把系统的输出信号直接或经过一些环节重新返回到输入端的做法叫做反馈，当反馈信号取负值时叫负反馈。
5、自动控制系统分类。
定值控制系统，随动控制系统，程序控制系统
6、自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有及影响因素。
最大偏差，衰减比，余差，过渡时间，振荡周期
对象的性质，主要包括换热器的负荷大小，换热器的结构、尺寸、材质等，换热器内的换热情况、散热情况及结垢程度等。
7、什么是静态和动态。
当进入被控对象的量和流出对象的量相等时处于静态。
从干扰发生开始，经过控制，直到系统重新建立平衡，在这一段时间中，整个系统的各个环节和信号都处于变动状态之中，所以这种状态叫做动态。
第二章，过程特性及其数学模型
1、什么是对象特征，为什么要研究它。
对象输入量与输出量之间的关系
系统的控制质量与组成系统的每一个环节的特性都有密切的关系。特别是被控对象的特性对控制质量的影响很大。
2、建立对象的数学模型有哪两类
机理建模：根据对象或生产过程的内部机理，列写出各种有关的平衡方程，从而获取对象的数学模型。
实验建模：用实验的方法来研究对象的特性，对实验得到的数据或曲线再加以必要的数据处理，使之转化为描述对象特性的数学模型。
混合建模：将机理建模和实验建模结合起来的，先由机理分析的方法提供数学模型的结构形式，然后对其中某些未知的或不确定的参数利用实测的方法给予确定。
执行器精华版PPT课件
其他领域
总结词
除了上述领域外，执行器还广泛应用于 其他领域，如航空航天、交通运输、能 源等。
VS
详细描述
在航空航天领域中，执行器用于控制航天 器的姿态和轨道；在交通运输领域中，执 行器用于控制交通工具的运行状态；在能 源领域中，执行器用于控制能源的输送和 分配。总之，执行器在各个领域中都发挥 着重要的作用，是实现自动化和智能化控 制的关键部件之一。
分类百度文库
根据输入信号的不同，执行器可分为电动、气动、液动三大 类，其中气动执行器具有结构简单、动作迅速、可靠性高、 价格低廉等优点，被广泛应用于工业自动化领域。
执行器的作用与重要性
作用
执行器的作用是将控制器输出的 信号转换为生产过程中的实际动 作，实现生产过程的自动控制。
重要性
在现代工业生产中，执行器是实 现自动化生产的关键设备之一， 其性能和可靠性直接影响到生产 过程的稳定性和产品质量。
智能家居领域
总结词
随着智能家居的普及，执行器在智能家居领域的应用也越来越广泛，主要用于实现家庭设备的智能化控制。
详细描述
智能家居系统中的执行器可以接收来自智能控制系统的指令，驱动家庭设备进行动作，从而实现家庭设备的智能 化控制。例如，智能照明系统中的调光器、智能空调系统中的阀门等，都是通过执行器来实现智能化控制的。
使用方法与维护保养
总结词
第六章 控制器
举例说明选用控制系统
以蒸汽加热反应釜为 例：设反应温度为 85℃，反应过程是 轻微放热的，还需要 从外界补充一些热量。
双位控制
发现温度一低于85℃，就把蒸汽阀门全开，一高于 85℃，就全关，这种做法称双位控制，因为阀门开 度只有两个位置，全开或全关。 可以看到，阀门在全开时，供应的蒸汽量一定多于 需要量，因此温度将会上升，超过设定值85℃；阀 门在全关时，供应的蒸汽量一定少于需要量，因此 温度将会下降，低于设定值85℃。有了这一多一少 能起到控制温度的作用，然而又使供需一直不平衡， 温度波动不可避免，它是一个持续振荡过程。用双 位控制规律来控制反应器温度，显然控制质量差， 一般不采用。
基地式控制仪表
基地式控制仪表将控制机构与指示、记录机 构组成一体，结构简单，但通用性差，使用 不够灵活，一般仅用于一些简单控制系统。
单元组合式控制仪表
单元组合式控制仪表是将整套仪表划分成能 独立实现某种功能的若干单元，各个单元之 间用统一标准信号联系。将各个单元进行不 同的组合，可以构成具有各种功能的控制系 统，使用灵活方便。 目前使用较多的单元组合式控制器属电动Ⅲ 型，而在一些老装置上电动Ⅱ型控制器还在 使用，气动单元控制器由于控制滞后太大已 经很少使用。
100%
比例度示意图
仪表系数
比例度的定义式可改写为
1 umax − umin δ= ×100% K c Z max − Z min 1 =C× ×100% Kc
第六章调节阀执行器
第六章执行器
基本要求
1.掌握控制阀的流量特性的意义，了解串联管道中阻力比：和并联管道中分流比z对流量特性的影响。
2.了解气动薄膜控制阀的基本结构、主要类型及使用场合。
3.理解气动执行器的气开、气关型式及其选择原则。
4.了解电气转换器及电一气阀门定位器的用途及工作原理。
5.了解电动执行器的基本原理。
问题解答
1.气动执行器主要由哪两部分组成各起什么作用
答气动执行器由执行机构和控制机构（阀）两部分组成。执行机构是执行器的推动装置，它根据控制信号（由控制器来）压力的大小产生相应的推力，推动控制机构动作，所以它是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置。控制机构是指控制阀，它是执行器的控制部分，它直接与被控介质接触，控制流体的流量，所以它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置。
2.气动执行机构主要有哪几种结构形式各有什么特点
答气动执行机构主要有薄膜式和活塞式两种结构形式。
薄膜式执行机构的结构简单、价格便宜、维修方便、应用最为广泛。它可以用作一般控
制阀的推动装置，组成气动薄膜式执行器，习惯上称为气动薄膜控制阀。
气动活塞式执行机构的特点是推力大，主要适用于大口径、高压降的控制阀或蝶阀的推
动装置。
除薄膜式和活塞式执行机构外，还有长行程执行机构，它的行程长、转矩大，适用于输
出转角(0°～90°）和力矩的场合，如用于蝶阀或风门的推动装置。
3.控制阀的结构形式主要有哪些各有什么特点主要使用在什么场合
答简单列表说明如下：
4.控制阀的流量特性是指什么
答 控制阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度（或相对位移）之间的关系，即
化工仪表及自动化课后习题答案第四版
第一章，自动控制系统
1、化工自动化主要包括哪些内容。
自动检测，自动保护，自动操纵和自动控制等。
2、闭环控制系统与开环控制系统的区别。
闭环控制系统有负反馈，开环系统中被控变量是不反馈到输入端的。
3、自动控制系统主要有哪些环节组成。
自动化装置及被控对象。
4、什么是负反馈，负反馈在自动控制系统中的意义。
这种把系统的输出信号直接或经过一些环节重新返回到输入端的做法叫做反馈，当反馈信号取负值时叫负反馈。
5、自动控制系统分类。
定值控制系统，随动控制系统，程序控制系统
6、自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有及影响因素。
最大偏差，衰减比，余差，过渡时间，振荡周期
对象的性质，主要包括换热器的负荷大小，换热器的结构、尺寸、材质等，换热器内的换热情况、散热情况及结垢程度等。
7、什么是静态和动态。
当进入被控对象的量和流出对象的量相等时处于静态。
从干扰发生开始，经过控制，直到系统重新建立平衡，在这一段时间中，整个系统的各个环节和信号都处于变动状态之中，所以这种状态叫做动态。
第二章，过程特性及其数学模型
1、什么是对象特征，为什么要研究它。
对象输入量与输出量之间的关系
系统的控制质量与组成系统的每一个环节的特性都有密切的关系。特别是被控对象的特性对控制质量的影响很大。
2、建立对象的数学模型有哪两类
机理建模：根据对象或生产过程的内部机理，列写出各种有关的平衡方程，从而获取对象的数学模型。
实验建模：用实验的方法来研究对象的特性，对实验得到的数据或曲线再加以必要的数据处理，使之转化为描述对象特性的数学模型。
混合建模：将机理建模和实验建模结合起来的，先由机理分析的方法提供数学模型的结构形式，然后对其中某些未知的或不确定的参数利用实测的方法给予确定。
自动化仪表 第六章
(一)理想流量特性 一 理想流量特性
在不考虑控制阀前后压差变化时得到的流量特 性称为理想流量特性。 性称为理想流量特性。 它取决于阀芯的形状,主要有快开、直线、 它取决于阀芯的形状 主要有快开、直线、抛 主要有快开 物线、等百分比等几种。 物线、等百分比等几种。
例如： 例如：
气开式
气关式
(3)控制阀口径选择 控制阀口径选择 1)口径选择得过大，不仅会浪费设备投资，而且会使 口径选择得过大，不仅会浪费设备投资， 口径选择得过大 控制阀经常处于小开度工作，控制性能也会变差， 控制阀经常处于小开度工作，控制性能也会变差， 容易使控制系统变得不稳定。 容易使控制系统变得不稳定。 2)口径选择得过小，会使流经控制阀的介质达不到所 口径选择得过小， 口径选择得过小 需要的最大流量!在大的干扰情况下， 需要的最大流量 在大的干扰情况下，系统会因介质 在大的干扰情况下 流量，即操纵变量的数值的不足而失控， 流量，即操纵变量的数值的不足而失控，因而使控 制效果变差，此时若企图通过开大旁路阀来弥补介 制效果变差， 质流量的不足，则会使阀的流量特性产生畸变。 质流量的不足，则会使阀的流量特性产生畸变。
第六章执行器课件
流 量 Q 与全开时 Q max 之比。相对开度 l／
lmax （或l/L）是调节阀某一开度行程 l与全开
行程lmax （或L）之比。
1．调节阀的
理想流量特性
在不考虑调节 阀前后压差变化时 得到的流量特性称 为理想流量特性。 它取决于阀芯 形 状的（如右图），主
? ． 调 节 阀 的 理 想 流 量 特 性 1
的场合。
②隔膜调节阀 它采用耐 腐蚀衬里的阀体和隔膜， 如右图所示。隔膜阀的特 点是结构简单、流阻小， 流通能力比同口径的其他 种类的阀要大。由于介质 用隔膜与外界隔离，故无 填料，介质也不会泄露。 这种阀耐腐蚀性强，适用
它采用耐腐蚀衬里的阀体和隔膜，如右图所隔膜调节阀② ?
于强酸、强碱、强腐蚀性 介质的调节，也能用于高 粘度及悬浮颗粒状的介质 的调节。
可调比大、振动小、不平衡力小、结构简单、套筒
互换性好，更换不同的套筒（窗口形状不同）即可
得到不同的流量特性 ，阀内部件所受的气蚀小、噪
笼式阀④
?
音小，是一种性能优良的阀，特别适用于要求低噪
音及压差较大的场合，但不适于高温、高粘度及含
有固体颗粒的流体。
除以上所介绍的阀以外，还有一些
特殊的调 除以上所介绍的阀外，还有一些?
球阀阀芯有“ V ' 型和“ O ”型两种开口 型式，分别如图（a）、（b）所示。
第6章 执行器
二、电动执行机构
以电动机为核心动力源，将控制器输出的直流电信号直接转 换成相应的角位移或直线行程的机构。 电动执行机构的分类： 角行程：使输出轴产生0~90º角位移； 直行程
电动执行机构框图
放大器的作用是将输入信号和反馈信号进行比较，得到差值信号， 并将差值进行功率放大。 伺服电动机输出转速高、力矩小，必须经过减速器的减速，才能 推动调节机构。
分流三通调节阀
d. 蝶阀 特点： 特点： 1. 蝶阀是通过挡板以转轴为中心旋转来控制流
体的流量。 2. 流通能力大 3. 特别适用于低压差、大口径、大流量的气体 形式或带有悬浮物流体的场合 4. 泄漏较大
蝶阀
6.4 调节阀的流量系数和流量特性 1、 流量系数
调节阀特点：局部阻力可变的节流元件。 阀芯在阀体内移动，改变了阀芯与阀座间流通面积，即改变了阀 的阻力系数，从而改变被控介质的流量。
全开流量 全开行程
Q = K ∆p ρ
流过调节阀的流量不仅与阀的开度 开度有关，同时还与阀前后压差大小有 开度 阀前后压差大小有 关。阀开度变化→阀前后压差变化→流量变化。 为了分析方便，先假定阀门压差固定（即理想流量特性），然后再 讨论阀门在管路中实际工作的情况（即实际流量特性）
① 理想流量特性
气动活塞式执行机构基本结构和工作原理 气动活塞式执行机构基本结构和工作原理
基本部件：活塞和气缸
工业过程控制工程课件第六章串级控制系统
系统稳定性提升
01
02
03
鲁棒性分析
分析系统在不同工况下的 稳定性，通过调整系统参 数提高系统的鲁棒性。
控制器设计
根据系统特性，合理设计 控制器，保证系统在各种 工况下的稳定性。
状态反馈控制
利用状态反馈技术，对系 统状态进行实时监测和调 整，提高系统的稳定性和 可靠性。
抗干扰能力增强
噪声抑制技术
利用5G高速、低延迟的特 性，实现串级控制系统远 程监控、实时反馈和快速 响应。
物联网技术
通过物联网技术实现设备 间的互联互通，提升串级 控制系统的整体协调性和 效率。
人工智能技术
将人工智能算法应用于串 级控制系统，实现自适应 、自学习的控制策略，提 高系统的智能化水平。
系统智能化发展
智能传感器
开发具有更高精度、可靠性和稳定性的智能传感器，提升数据采集 和处理能力。
发展历程
随着控制理论和技术的不断发展 ，串级控制系统在20世纪60年代 开始得到广泛应用和研究，并逐 渐发展成为一种成熟的工业控制 系统。
未来展望
随着智能控制技术的发展，串级 控制系统将进一步向智能化、自 动化方向发展，以适应工业生产 中越来越高的控制要求。
02
串级控制系统的组成与 工作原理
主控制器
主控制器是串级控制系统中的核心部分，主要负责根据设定值和测量值的 偏差进行计算，输出控制信号给从控制器。
第六章 执行器
一、气动执行器的结构与分类 2.控制机构(控制阀) (7).球阀 阀芯与阀体都呈球形,转动阀芯使之与阀体相对位置不同, 流通面积就不同,以达到流量控制的目的。 阀芯有“V”形和“O”形两种开口形式。 V形球阀:转动球心使V形缺口起节流和剪切的作用。 用于高粘度和污秽介质的控制。 O形球阀:转动球体可起 控制和切断的作用。 用于双位控制。
一、气动执行器的结构与分类
2.控制机构(控制阀)
(8).凸轮挠曲阀 又称偏心旋转阀。阀芯呈扇形球面状,与挠曲臂及轴套 铸成一体,固定在转动轴上,如图。 挠曲臂在压力作用下能产生挠曲变形,使阀芯球面与阀座 圈紧密接触,密封性好。 特点:重量轻、体积小、安装方便。 适用于高粘度和带有悬浮物 的介质流量控制。
Q1-控制阀的流量;Q2-旁路流量; Q-管路的总流量; Q=Q1+ Q2。 x:并联管道时控制阀全开时的流量 Q1max与总管最大流量Qmax之比。 压差△p一定时, x为不同数值时 的工作流量特性,如图。
(2).并联管道的工作流量特性 x=1时,即Q2=0(旁路阀关闭),控制阀的工作流量特性与 理想流量特性相同。 x ↓,即旁路阀打开增大,控制阀的工作流量特性变化不大, 但可调范围大大降低。 控制阀关死(l/L=0)时, Qmin比Q1min大得多。 控制阀的流量控制范 围变小,控制作用减弱, 甚至不起控制作用。 一般不用有旁路的控制 方案。一般x 0.8。
过程控制系统及其应用(第六章)
第二节 被控量和操纵量的选择
一、被控量的选择
EAST CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOgy
二、操纵量的选择 三、过程静态特性分析
四、过程动态特性的分析
EAST CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOgy
一、被控量的选择 • 根据工艺要求选择被控参数是系统设计的重要 内容。它的选择对于稳定生产、提高产品的产 量和质量、节约能源、改善劳动条件、保护环 境都具有决定性的意义。 • 对于一个生产过程，影响运行的因素很多，但 并非都要加以控制，必须根据生产工艺要求， 深入分析工艺过程，熟悉和掌握工艺操作的要 求，从中找出对安全生产、产品的产量和质量 、经济运行、环境保护等具有决定性作用的工 艺参数，在这些工艺参数中再选择可直接测量 的工艺参数作为被控参数，构成过程控制系统 ，这样的工艺参数称为直接参数。 • 在选择被控量时尽可能采用直接参数。
EAST CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOgy
（3）扰动点位置对控制质量的影响
一个被控对象可能存在多个干扰，但干扰 引入系统的位置不同，则对系统的影响也就不 同。设被控对象由三个相互独立的单元环节串 联组成，设各环节放大系统都等于1，时间常 数相差也不大，在1#、2#、3#三个位置引入干 扰，如图6-5a、b所示。为了区分干扰作用的 位置对控制质量的影响，将图6-5画成图6-6的 形式
汽车自动变速器实训教案
汽车自动变速器实训教案.doc
第一章：汽车自动变速器概述
1.1 实训目的
1.了解汽车自动变速器的基本工作原理及结构。
2.掌握自动变速器的基本维护与检修方法。
1.2 实训内容
1.介绍汽车自动变速器的发展历程。
2.解析自动变速器的主要组成部分及功能。
3.分析自动变速器的工作原理。
1.3 实训步骤
1.观看汽车自动变速器的工作视频，了解其工作原理。
2.通过实物或模型，认识自动变速器的各个组成部分。
3.分析典型案例，探讨自动变速器故障的原因及解决方法。第二章：自动变速器油液
2.1 实训目的
1.了解自动变速器油液的种类及性能要求。
2.掌握自动变速器油液的检查与更换方法。
2.2 实训内容
1.介绍自动变速器油液的种类及性能。
2.解析自动变速器油液的作用。
3.学习自动变速器油液的检查与更换方法。
2.3 实训步骤
1.了解自动变速器油液的种类及性能要求。
2.学习使用油液检查仪器，掌握油液的检查方法。
3.实操自动变速器油液的更换过程。
第三章：自动变速器传动装置
3.1 实训目的
1.了解自动变速器传动装置的种类及结构。
2.掌握自动变速器传动装置的检修方法。
3.2 实训内容
1.介绍自动变速器传动装置的种类及结构。
2.解析自动变速器传动装置的工作原理。
3.学习自动变速器传动装置的检修方法。
3.3 实训步骤
1.认识自动变速器传动装置的种类及结构。
2.通过实物或模型，了解自动变速器传动装置的工作原理。
3.实操自动变速器传动装置的检修过程。
第四章：自动变速器控制单元
4.1 实训目的
1.了解自动变速器控制单元的组成及功能。
电动执行器工作原理
电动执行器工作原理
一、概述
电动执行器是一种用来控制阀门、门窗、泵等机械设备的自动化装置。它通过电动机驱动，将电能转化为机械能，实现对设备的开启、关闭、调节等操作。本文将详细介绍电动执行器的工作原理。
二、工作原理
1. 电动执行器的组成
电动执行器主要由电动机、减速机、行程控制装置和机械传动装置等组成。其中，电动机是核心部件，通过电能转化为机械能；减速机用于降低电动机的转速，提供足够的扭矩；行程控制装置用于控制执行器的行程范围；机械传动装置将电动机的转动传递给阀门或者其他设备。
2. 工作原理
电动执行器的工作原理可以分为以下几个步骤：
步骤一：电源供电
将电动执行器连接到电源，通过电源供给电动机所需的电能。
步骤二：电动机启动
启动电动机，电能转化为机械能。电动机的启动方式可以是直接启动或者通过变频器控制。
步骤三：减速机工作
电动机的转速较高，不适合直接驱动执行器。因此，电动机的输出轴与减速机相连，减速机通过减速比将电动机的转速降低，提供足够的扭矩。
步骤四：行程控制
行程控制装置用于控制执行器的行程范围。普通情况下，电动执行器需要具备开、关两个行程。行程控制装置通过接收控制信号，控制执行器的运动方向和行程范围。
步骤五：机械传动
减速机的输出轴与阀门或者其他设备相连，通过机械传动装置将电动机的转动传递给阀门或者其他设备。机械传动装置可以是螺杆传动、齿轮传动等。
步骤六：执行器操作
通过电动执行器的工作，实现对阀门、门窗、泵等设备的开启、关闭、调节等操作。根据行程控制装置的信号，电动执行器会根据设定的行程范围进行相应的操作。
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? 电动执行器将执行机构和调节机构分成独 立的两个部分。采用电信号作为能源，将输入 的直流电流信号转换为相应的位移信号。因此 电动执行器信号传递迅速，其缺点是结构复杂、 安全防爆性能差，故在化工、炼油中很少使用。
? 液动执行器可以产生很大的推力，但是体 积较大，不适合于在化工、炼油中使用。
? 下面主要介绍薄膜式气动执行器。
3．气动调节阀的调节方式
? 执行机构和调节机构按照不同的组合方 式可以实现气开式和气关式两种调节。由于 执行机构有正、反两种作用方式，调节机构 也有正、反两种作用方式，推杆下移时阀门 关小为正（也叫阀芯正装），推杆下移时阀 门开大为负（也叫阀芯反装），因此可以有 四种组合方式组成气开或气关型式的调节型 式，气开式是输入气压越高时开度越大，而 在气源断开时则全关，故称 FC型；气关式是 输入气压越高时开度越小，而在气源断开时 则全开，故称FO型。
（l）直通单座调节阀
?
直通单座阀的阀体内只
有一个阀芯与阀座，如右图
所示。流体从左侧流入，从
右侧流出。其特点是结构简
单、泄露量小，易于保证关
闭，甚至完全切断。缺点是
在压差比较大的时候，流体
对阀芯上下作用的推力不平
衡，这种不平衡力会影响阀
芯的移动。因此这种阀一般
应用在小口径、低压差的场
合。
但目前已有大口径的单 座阀。
? 薄膜式执行机构的工作原理为：输出位 移与输入气压信号成比例关系。当信号压力 （通常为 0.02～0.1MPa）通入薄膜气室时， 在薄膜上产生一个推力，使阀杆移动并压缩 弹簧，直至弹簧的反作用力与推力相平衡， 推杆稳定在一个新的位置。信号压力越大， 阀杆的位移量也越大。阀杆的位移即为执行 机构的直线输出的位移，也称行程。行程规 格有： 10mm 、 16mm 、 25mm 、 40mm 、 60mm、l00mm等。
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? 第一节 气动薄膜调节阀 ? 第二节 电动执行器 ? 第三节 电-气转换器及电-气阀门定位器
? 执行器接受来自调节器的调节信号， 并将该调节信号转换成相应的角位移量或 者直线位移量，去操纵调节机构（调节 阀），从而改变被控介质的流量，使被调 节参数符合工艺要求。
? 执行器根据其使用的能源形式可分为 气动、电动、液动和自力式四大类。
? 另外还可以按有、无 弹簧划 分执行机构的类型，可分为有弹 簧和无弹簧的执行机构。有弹簧 的薄膜式执行机构最为常用，无 弹簧的薄膜式执行机构常用于双 位式调节。
2．调节机构
? 调节机构实际上是一个局部阻力 可以改变的节流元件，我们通常把它 叫做调节阀。调节阀的阀杆上部与橡 胶薄膜相连，下部与阀芯相连，当阀 芯在阀体内移动的时候，改变了阀芯 与阀座之间的流通面积，即改变了阀 的阻力系数，被控介质的流量也相应 地跟着改变，从而达到调节工艺参数 的目的。
正作用执行机构： （a）、（b）； 反作用执行机构： （c）、（d）。 阀芯正装： （a）、（c）； 阀芯反装： （b）、（d）。 气开式（正作用方向）： （b）、（c）； 气关式（反作用方向）： （a）、（d）。
二、气动薄膜调节阀的类型
? 根据不同的使用场合和使用 要求，我们需要选择不同的调节 阀的结构型式，主要的气动薄膜 调节阀的类型有以下几种：
wenku.baidu.com ?
右图是一种常
用的气动执行器的
示意图。执行器上
部与气压源相接，
当气压增大时，会
产生一个气压增量
作用在橡胶膜片上，
橡胶膜片发生形变，
并产生一个推力推
动阀杆产生位移，
从而改变连接在阀
杆上的阀芯与阀座
之间的流通面积，
这样就达到了调节
流量的目的。
一、气动调节阀的结构
? 根据不同的生产要求，气动 执行器的执行机构和调节机构又 可以分为许多不同的形式。
? 气动执行器（通常也称为气动调节阀）
的执行机构和调节机构是统一的整体，它是 以被压缩的空气作为能源来操纵调节机构的， 特点是执行器结构简单、动作平稳可靠、动 作行程小，输出推力较大、易于维修、安全 防爆系数高，而且价格低，广泛地被应用在 化工、制药、炼油等工业生产中。气动执行 器既可以直接同气动仪表配套使用，也可以 和电动仪表或计算机配套使用，只要经过电 -气转换器或者电 -气阀门定位器将电信号转 换为 0.02～0.1MPa的标准气压信号，再使 用气动执行器进行动作。薄膜气动执行器是 化工生产中最常用的执行单元。
? 除薄膜式和活塞式之外，
还有长行程的执行机构。它 们的行程长、转矩大，适合 于输出00～900的转角和力矩， 如用于蝶阀和风门的推动装 置。
? 气动薄膜式调节阀的执行机构按作用形式 来分可分为正作用和反作用两种形式。当来自 调节器的信号压力增大时，阀杆向下动作的叫 正作用执行机构；当来自调节器的信号压力增 大时，阀杆向上动作的叫反作用执行机构。通 常正作用的执行机构被应用在调节阀的口径较 大的情况下。正作用执行机构的的信号压力是 通入波纹膜片上方的薄膜气室；反作用执行机 构的信号压力是通入波纹膜片下方的薄膜气室。 国内生产的正作用式执行机构被称为 ZMA型， 反作用式执行机构被称为ZMB型。
1．执行机构
? 气动执行机构主要分为薄膜式和活塞式 两种，其中薄膜式执行机构最为常用，它 可以用做一般调节阀的推动装置，组成气 动薄膜式执行器，习惯上称为气动薄膜调 节阀，它的结构简单、价格便宜、维修方 便，应用广泛。
? 气动活塞式执行机构的推力较大，主要 用于大口径、高压降调节阀或蝶阀的推动 装置。
（2）直通双座
调节阀
?
阀体内有两个阀芯和阀座，如
右图所示。
第一节 气动薄膜调节阀
? 气动薄膜调节阀的执行机构（弹性薄膜） 和调节机构（调节阀）被整合在一起，呈上 下结构，上部分为执行机构（也称膜头）， 是执行器的推动装置，它按调节信号（如压 缩空气压力）的大小产生相应的推力，推动 调节机构动作。执行机构是将信号压力（通 常为 0.02～0.1MPa）的大小转换为阀杆位 移的装置。下部分为调节机构（也叫做阀 体），是执行器的调节部分，它直接与被调 介质接触，调节流体的流量。它是将阀杆的 位移转换为流过阀的流量的装置。