矿大(北京)仪表与自动化-5(2学时)分解.ppt

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1、第五章执行器Chapter5actuator基本要求：1、了解气动薄膜控制阀的基本结构、主要类型；2、掌握控制阀流量特性的含义，了解串联管道中阻力比和并联管道中分流比对流量特性的影响。3、掌握气动执行器气开、气关型式及选择原则。4、了解电动执行器的基本原理。5、了解电气转换器及电气—阀门定位器的用途。6、了解数字阀与智能控制阀的主要特点。Requirements:1.Basicstructureandmaintypeofgascontrolledmembranecontrolvalve2.Flowpropertiesofcontrolvalve,theeffecto

2、fresistanceratioofpipelineinseries,andbypassflowofpipelineinparallel3.Selectionprincipleandtypeofgascontrolledactuator4.Basicprincipleofgascontrolledactuator5.Purposeofpower-gastransmitterandvalvelocator6.Characteristicsofdigitalvalveandintelligentcontrolvalve执行器：自动控制系统中的重要组成部分作用：接收控制器

3、送来的控制信号，改变被控介质的流量，从而将被控变量维持在所要求的数值范围之内。分类：气动、电动(power-driven)、液动气动执行器：压缩空气作为能源。结构简单、动作可靠、平稳、输出推力较大、维修方便、防火防爆电动执行器：能源取用方便，信号传输迅速。结构复杂、防爆性能差、较少使用液动执行器：化工、炼油基本不适用构成：由执行机构与控制机构组成。第一节气动执行器1－薄膜2－阀杆3－阀芯4－阀座5－平衡弹簧6－阀体1-membrane2-valverod3-spool4-carrier5-balancespring6-body气动薄膜调节阀结构示意图气动执行机构控制

4、机构PO152364一、气动执行器的结构与分类structureandclassification1、执行机构executivebody类型：薄膜式membrane：常用，简单，便宜，维修方便。有正作用与反作用两种；活塞式piston：推力大，用于大口径，高压降控制阀与蝶阀的推动装置。长行程longstroke：输出转角和力矩；蝶阀，风门。薄膜式与活塞式执行机构又分为：有弹簧、无弹簧行程：阀杆的位移，即执行机构的直线输出位移。如：10、16、25、40、60、100mm。气源PO薄膜执行机构基本结构和工作原理气源PO气动薄膜的执行机构有两种型式：正作用(ZMA)：当

5、来自控制器或阀门定位器的信号压力增大时，阀杆向下动作。反作用(ZMB)：当信号压力增大时，阀杆向上动作。2、控制机构controlbody含义：局部阻力可改变的节流元件。通过阀杆，上部与执行机构相连，下部与阀芯相连。1—执行机构2—阀杆3—阀芯4—阀座5—阀体6—转轴7—阀板主要构成：阀体、阀座、阀芯、阀杆或转轴直通双座调节阀直通单座调节阀笼式（套筒）调节阀角型调节阀三通调节阀高压调节阀隔膜调节阀波纹管密封调节阀超高压调节阀小流量调节阀低噪音调节阀直行程式控制机构Linearmotion角行程式控制机构rotarymotion蝶阀凸轮挠曲调节阀V型球阀O型球阀分类：

6、二、控制阀的流量特性流量特性：被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度的关系。阀的流量与节流面积的大小有关，也与阀前后的压力差的变化有关。阀前后压差的变化，会引起流量变化。流量特性分为理想流量特性和实际流量特性。最大流量最大位移实际位移实际流量1、控制阀的理想流量特性定义：设想控制阀前后压差无变化时的流量特性为理想流量特性。分类：取决于阀芯的形状。1-快开特性2-直线特性3-抛物线特性4-等百分比（对数）特性R可调范围（又称可调比）：控制阀所能控制的最大流量与最小流量之比。R=Qmax/Qmin1）直线流量特性：相对流量与相对开度成直线关系。特点：a.放大系数K是

7、常数b.Q↑，流量相对变化值↓直线特性特点：在流量小时，流量变化的相对值大，即阀门在小开度时，控制作用太强；在流量大时，流量变化的相对值小，即在阀门大开度时，控制作用太弱。不利于控制系统的运行。解释：设R=∞时，流量特性为通过0点直线，当位移变化10%时，流量变化总是10%(Q/Qmax=l/L)，而流量变化的相对值则不同，以开度10%、50%、80%为例，开度10%流量变化相对值(20-10)/10=100%开度50%流量变化相对值(60-50)/50=20%开度80%流量变化相对值(90-80)/80=12.5%思考:相对流量与流量变化的相对值?相对流量的变