![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Классификация исполнительных устройств.
Исполнительные устройства (ИУ) промышленных систем автоматики представляют собой технические средства, предназначенные для формирования регулирующих воздействий y(t) на входах объекта управления в соответствии с командной информацией z(t), подаваемой на его вход от командных устройств (регулятора, ручного дистанционного задатчика, микроконтроллера и т.п.). Основными блоками ИУ являются исполнительный механизм (ИМ) и регулирующий орган (РО), которые либо конструктивно объединяются в едином изделий, либо собираются из индивидуальных блоков. В некоторых случаях ИУ может состоять из одного блока, выполняющего функции исполнительного механизма (например, в электрических усилителях мощности). Под исполнительным механизмом в общем случае подразумевают блок ИУ, преобразующий входной управляющий сигнал z(t) от регулирующего устройства в сигнал, который через соответствующую связь (например, редуктор) осуществляет воздействие на регулирующий орган или непосредственно на объект регулирования. Регулирующим органом называют блок ИУ, с помощью которого производится регулирующее воздействие y(t) на объект. Изменение положения регулирующего органа вызывает изменение потока энергии или материала, поступающих на объект, и тем самым воздействует на рабочие машины, механизмы и технологические процессы, устраняя отклонения регулируемой величины от заданного значения. И. м. не только изменяет состояние управляемого объекта, но и перемещает регулирующий орган в соответствии с заданным законом регулирования при минимально возможных отклонениях. В большинстве случаев И. м. действуют от посторонних источников энергии, так как непосредственное управление И. м. от первичных элементов регулирования (реле, датчиков и др.) невозможно вследствие их малой мощности, недостаточной для воздействия на регулирующий орган. И. м. обычно состоит из двигателя, передачи и элементов управления, а также элементов обратной связи, сигнализации, блокировки, выключения. По виду энергии, создающей перестановочное усилие, ИМ подразделяются на: пневматические, гидравлические и электрические. Существуют ИМ, которые используют элементы, действующие от разных (обычно двух) источников энергии; электропневматические, электрогидравлические и пневмогидравлические. Среди них наиболее распространены электрогидравлические ИМ. I. В пневматических ИМ перестановочное усилие создается за счет действия давления сжатого воздуха на мембрану, поршень или силь-фон. Эти ИМ делятся на мембранные, поршневые и сильфонные. Давление сжатого воздуха в пневматических ИУ обычно не превышает 1 МПа, II. В гидравлических ИМ перестановочное усилие создается за счетдействия давления жидкости на мембрану, поршень или лопасть. В соответствий с этим различают мембранные, поршневые и лопастные гидравлические ИМ. Давление жидкости в них обычно находится в пределах 2, 5 — 20 МПа. Отдельный подкласс гидравлических ИУ составляют ИУ с гидромуфтами. Пневматические и гидравлические, мембранные или поршневые ИМ подразделяются на пружинные и беспружинные. В пружинных ИМ перестановочное усилие в прямом направлении создается давлением в рабочей полости ИМ, а в обратном направлении — силой упругости сжатой пружины. В беспружинных ИМ перестановочное усилие в обоих направлениях создается перепадом давления на рабочем органе механизма. III. Электрические ИМ по принципу действия разделяются на электродвигательные и электромагнитные; по характеру движения выходного элемента—на прямоходные (с поступательным движением выходного элемента), поворотные (с вращательным движением до 360° — «однооборотные», с вращательным движением на угол более 360° — «многооборотные»). Вторым основным блоком исполнительного устройства является регулирующий орган (РО). Различные РО по виду воздействия на объект подразделяются на два основных типа: дросселирующие и дозирующие. Дросселирующие регулирующие органы изменяют гидравлическое сопротивление трубопровода, воздействуя на расход вещества путем изменения своего проходного сечения. Примерами таких РО являются заслонки, диафрагмы, задвижки, краны, клапаны. В дозирующих регулирующих органах осуществляется заданное дозирование поступающего вещества или энергии или изменение расхода вещества путем изменения производительности агрегатов: дозаторов, насосов, компрессоров, питателей, электрических усилителей мощности. Сейчас в системах промышленной автоматики широко используются дросселирующие регулирующие органы (хотя применение РО дозирующего типа экономически более оправдано).
|