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電動(dòng)執(zhí)行器是工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)中的一個(gè)十分重要的現(xiàn)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)裝置，其能源取勝方便，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，在電力，冶金，石油，化工等工業(yè)部門等到越來(lái)越廣泛 的應(yīng)用。電動(dòng)執(zhí)行器包括電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分，控制精度主要決定于電動(dòng)執(zhí)行器的控制性能，它能夠?qū)⑾到y(tǒng)的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出軸的角位移，直線位移， 控制閥門等截流件的位置或其它調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使被控介質(zhì)按系統(tǒng)要求狀態(tài)工作。
一電動(dòng)執(zhí)行器的研制及應(yīng)用現(xiàn)狀
（一）國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀
我國(guó)電動(dòng)執(zhí)行器的研制起步較晚，是從蘇聯(lián)有觸點(diǎn)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿制開(kāi)始的，60年代末70年代初，逐步發(fā)展了DDZ－Ⅱ型和DDZ－Ⅲ型產(chǎn)品。
80年代以來(lái)，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)執(zhí)行器發(fā)展快速，無(wú)觸點(diǎn)的DKJ型角行程和DKZ型直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大類產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，DKJ，DKZ是我國(guó)zui早的，*生產(chǎn)的電動(dòng)執(zhí)行器，此產(chǎn)品以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)被zui早的國(guó)營(yíng)大型企業(yè)使用。
隨著現(xiàn)代工控計(jì)算機(jī)管理的發(fā)展，目前我國(guó)儀器儀表行業(yè)整體綜合技術(shù)水平普遍上升，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在儀器儀表產(chǎn)品中普遍采用，多數(shù)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了智能化。今天，DKJ，DKZ系列與以前相比有了兩大實(shí)質(zhì)性改進(jìn)：
（１）生產(chǎn)出直接受計(jì)算機(jī)控制的智能電子型，戶外型，隔爆型等改進(jìn)型產(chǎn)品；
（２）將電路控制部分灌封在一個(gè)小型塑料盒中，即模塊，形成了便于維護(hù)的即插即用型。因此，普通DKJ型和DKZ型的可靠性，精度，負(fù)載能力，信號(hào)品質(zhì)系數(shù)等性能有了很大提高，而且對(duì)環(huán)境條件的要求降低了很多；
智能型的電動(dòng)執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)了智能控制，防護(hù)等級(jí)高，控制精度較高，重量輕，穩(wěn)定性好的功能。
目前國(guó)內(nèi)普遍使用DKJ型和DKZ型兩大類產(chǎn)品，一些企業(yè)使用DKJ，DKZ的更新?lián)Q代產(chǎn)品，但在控制要求較高的實(shí)驗(yàn)，生產(chǎn)控制中，主要是依賴價(jià)格較高的國(guó)外智能產(chǎn)品。隨著各種過(guò)程控制要求的不斷提高，電動(dòng)執(zhí)行器必須提高控制性能，才能真正埋設(shè)自動(dòng)控制水平。
（二）狀況
自1929年LIMITORQUE公司制造出了世界*臺(tái)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以來(lái)，上電動(dòng)執(zhí)行器技術(shù)水平發(fā)展迅速。20世紀(jì)80年代起，國(guó)外相繼 推出了符合各種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的智能執(zhí)行器，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)取得了較好的應(yīng)用效果。由于高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，目前國(guó)外已開(kāi)發(fā)出新一代智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)品，電子 計(jì)算機(jī)技術(shù)，微機(jī)控制技術(shù)已在閥門設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用。這些智能化電動(dòng)執(zhí)行器功能強(qiáng)大，簡(jiǎn)單可靠，技術(shù)先進(jìn)。上智能電動(dòng)執(zhí)行器有以下特點(diǎn)：
（１）智能通信，智能控制智能電動(dòng)執(zhí)行器利用微機(jī)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)雙向通信，PID調(diào)節(jié)，在線自動(dòng)標(biāo)定，自校正與自診斷等多種控制技術(shù)要求的功能，有效提高控制水平。
（２）機(jī)電一體化新型智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將伺服放大器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)合為一體，驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用功能強(qiáng)大的集成模塊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制性能好。
（３）控制策略更為先進(jìn)，先進(jìn)的控制方法有利于解決電機(jī)的慣性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，提高控制精度。Nucom電動(dòng)執(zhí)行器利用先進(jìn)的電制動(dòng)技術(shù)，控制精度可達(dá)1/250，國(guó)產(chǎn)的普通型DKJ電動(dòng)執(zhí)行器控制精度一般為2.5/100。
二電動(dòng)執(zhí)行器的發(fā)展
電力電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)及通訊技術(shù)的快速發(fā)展必將推動(dòng)電動(dòng)執(zhí)行器更加快速的發(fā)展，機(jī)電一體化將取代分體式結(jié)構(gòu)；智能通訊取代模擬；控制精度將越來(lái)越高，使用環(huán)境越來(lái)越廣；功能更加強(qiáng)大，可靠性更高，以適應(yīng)不斷發(fā)展的自動(dòng)控制的要求。
（一）總線化，網(wǎng)絡(luò)化
國(guó)外，以工業(yè)局域網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的工廠自動(dòng)化（Factory Automation）工程技術(shù)在zui近十年來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，作為自動(dòng)控制中自動(dòng)化儀表之一的電動(dòng)執(zhí)行器為適應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì)，也應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)的串行通信接 口和的局域網(wǎng)接口，以增強(qiáng)其與其它控制設(shè)備間的互聯(lián)能力，只需要一根電纜或光纜，就可以將數(shù)臺(tái)，甚至數(shù)十臺(tái)電動(dòng)執(zhí)行器與上位計(jì)算機(jī)連接成為整個(gè)數(shù)控系 統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線是安裝在生產(chǎn)過(guò)程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備／儀表與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置／系統(tǒng)之間的一種串行，數(shù)字式，多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線現(xiàn)場(chǎng)總線企業(yè)網(wǎng)作為今后控 制系統(tǒng)的發(fā)展方向，以其所具有的開(kāi)放性，網(wǎng)絡(luò)化優(yōu)點(diǎn)，使它與Interent的結(jié)合成為可能，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用于電動(dòng)執(zhí)行器成為必然趨勢(shì)。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的 應(yīng)用，取代了傳統(tǒng)的4~20mA模擬信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)執(zhí)行器的遠(yuǎn)程監(jiān)控，狀態(tài)，故障，參數(shù)信息傳送，完成遠(yuǎn)程參數(shù)化工作，提高了它的可靠性，降低了系統(tǒng)及 工程成本。目前有影響的現(xiàn)場(chǎng)總線主要有PROFIBUS，F(xiàn)F，HART，CAN等，其實(shí)，國(guó)外目前的智能電動(dòng)執(zhí)行器一般都帶有現(xiàn)場(chǎng)總線接口，我國(guó)也開(kāi)發(fā) 了一些帶現(xiàn)場(chǎng)總線接口的智能執(zhí)行器。
（二）數(shù)字化，智能化
智能化是當(dāng)前一切工業(yè)控制設(shè)備的流行趨勢(shì)，價(jià)格低廉的單片機(jī)和新型高速微處理器將全面代替模擬電子器件為主的電動(dòng)執(zhí)行器的控制單元，從而實(shí)現(xiàn)完 全數(shù)字化的控制系統(tǒng)。全數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)，將原有的硬件控制變成了軟件控制，從而可以在電動(dòng)執(zhí)行器中應(yīng)用現(xiàn)代控制理論的先進(jìn)算法（如：*控制、人工智能、模 糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等）來(lái)提高控制性能。傳統(tǒng)的電動(dòng)執(zhí)行器一般被看作是線性系統(tǒng)，由放大環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)組成，但實(shí)際上，絕大多數(shù)執(zhí)行器參數(shù)在運(yùn)行期間會(huì)顯 著地發(fā)生改變，應(yīng)用參數(shù)調(diào)度和模型辨識(shí)自適應(yīng)控制將大大提高電動(dòng)執(zhí)行器的控制性能。相對(duì)氣動(dòng)液動(dòng)執(zhí)行器來(lái)說(shuō)，接線簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、使用可靠的智能電動(dòng)執(zhí)行 器將不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
（三）小型化，機(jī)電一體化
電力電子的高度集成化，單片機(jī)的使用以及一些功能強(qiáng)大模塊的使用，使電動(dòng)執(zhí)行器的體積越來(lái)越小，向小型化，輕便化發(fā)展。目前，智能電動(dòng)執(zhí)行器一 般將整個(gè)控制回路線裝在一臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)儀表里，將伺服電機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)儀表控制器安裝為一體，電動(dòng)執(zhí)行器一體化，使得執(zhí)行順的安裝與調(diào)試工作都得到了簡(jiǎn)化；將整個(gè)控制 回路裝在一臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)儀表里，又減少了因信號(hào)傳輸中的泄露和干擾等因素對(duì)系統(tǒng)的影響，提高了系統(tǒng)的可靠性。
上，電動(dòng)執(zhí)行器正朝著小型化，一體化，數(shù)字化，智能化，總線化和網(wǎng)絡(luò)化方向快速發(fā)展，國(guó)產(chǎn)電動(dòng)執(zhí)行器在產(chǎn)品的品種、控制精度、工藝水平、可 靠性、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方面還有較大差距，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能電動(dòng)執(zhí)行器十分匱乏。本文旨在找到我們與世界在電動(dòng)執(zhí)行器方面的差距，明確目標(biāo)，通過(guò)我 們的努力盡快減小國(guó)產(chǎn)電動(dòng)執(zhí)行器與*水平的差距。
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