控制执行装置

速度控制装置的工作原理速度控制装置是一种常见的控制设备，用于调节机械设备或交通工具的运行速度。

它可以通过改变输入信号或输出功率来控制设备的速度。

本文将介绍速度控制装置的工作原理。

速度控制装置通常由下列几个主要组件组成：传感器、控制器、执行器和反馈装置。

首先，传感器是速度控制装置的重要组成部分，用于感知设备的实际运行速度。

传感器通常是基于特定的物理原理，如光电原理、电磁原理或机械原理。

例如，对于一个车辆的速度控制装置，可以使用车轮上的磁性传感器来检测车辆的实际速度。

传感器将检测到的速度信号发送给控制器。

控制器是速度控制装置的核心部分，它根据传感器提供的速度信号进行计算和决策。

控制器可以是硬件设备，也可以是软件程序。

控制器根据设定的速度要求和传感器提供的实际速度信号，计算出设备当前的速度误差。

然后，控制器根据设定的速度误差上下限，产生控制信号，以改变设备的速度。

如果实际速度超过了设定速度的上限，控制器将发送减速信号给执行器；如果实际速度低于设定速度的下限，控制器将发送加速信号给执行器。

执行器是速度控制装置的另一个重要组件，用于执行控制信号发送给设备。

执行器可以是电动马达、液压马达或气动马达等。

根据控制信号的不同，执行器会改变设备的输出功率，从而改变设备的速度。

最后，速度控制装置通常还配备有反馈装置，用于监测设备的实际输出功率。

反馈装置可以是负载电流传感器、转速传感器或动力输出传感器等。

反馈装置将实际输出功率的信息反馈给控制器，以实现实际输出功率和设定输出功率之间的闭环控制。

通过以上组件的协调工作，速度控制装置可以实现对设备速度的精确控制。

控制器根据传感器提供的速度信号，计算出速度误差，并发送相应的控制信号给执行器。

执行器将根据控制信号改变设备的输出功率，从而改变设备的运行速度。

反馈装置不断监测设备的实际输出功率，并将信息反馈给控制器，以对设备的速度进行闭环控制。

总结起来，速度控制装置通过传感器感知设备的实际速度，通过控制器计算速度误差并发送控制信号给执行器，通过执行器改变设备的输出功率，从而实现对设备速度的精确控制。

电动执行球阀的基本原理引言电动执行球阀是一种常用的控制装置，广泛应用于工业自动化系统中。

它通过电动执行器驱动球阀进行开闭操作，实现流体介质的控制。

本文将详细解释电动执行球阀的结构原理，包括其基本组成部分、工作原理和应用特点。

1. 电动执行球阀的基本组成部分电动执行球阀主要由以下几个组成部分构成：1.1 阀体阀体是电动执行球阀的主要外壳，通常采用铸铁、不锈钢等材料制造。

它具有一个球形腔体，内部有两个孔道（入口和出口），以及一个与之连接的旋转轴。

1.2 阀芯阀芯是位于阀体内部的一个球形零件，通过旋转实现对流体介质的开闭控制。

它通常由不锈钢或铸铜制成，并具有密封圈以确保密封性能。

1.3 传感器传感器用于监测和反馈阀门位置信息，通常采用霍尔效应传感器或编码器。

它能够实时检测阀门的开度，并将信号传输给控制系统。

1.4 电动执行器电动执行器是驱动阀芯旋转的关键部件，通常由电机、减速器和传动装置组成。

电机提供动力，减速器降低转速并增加扭矩，传动装置将电机的旋转运动转化为阀芯的旋转运动。

1.5 控制系统控制系统是整个电动执行球阀的大脑，它接收来自传感器的信号，并根据设定值进行计算和控制。

常见的控制系统包括PLC（可编程逻辑控制器）或DCS（分布式控制系统）。

2. 电动执行球阀的工作原理了解了电动执行球阀的基本组成部分后，我们来详细了解其工作原理。

2.1 开启状态当电源接通时，控制系统将发送指令给电动执行器。

电机开始转动，通过减速器和传动装置将旋转运动传递给阀芯。

阀芯开始顺时针旋转，使孔道与入口对齐并打开。

流体介质可以顺利通过内部通道流出。

2.2 关闭状态当控制系统接收到关闭指令时，电动执行器停止工作，阀芯停止旋转。

由于阀芯的球形设计，它与阀体之间形成了完全密封的接触面。

这种设计使得电动执行球阀具有很好的密封性能，可以有效地切断流体介质的通道。

2.3 中间位置除了开启和关闭状态外，电动执行球阀还可以处于中间位置。

霍尼韦尔智能型执行器工程规格指南23 09 00HVAC 的仪表及控制装置23 09 13HVAC 的仪表和控制装置23 09 13.13执行器和运营商第 1 部分概述1.1摘要A.本章节包括供暖、通风和空调 (HVAC) 系统内使用的执行器 (DCA) 的一般要求，用于驱动带有连杆结构的风量调节阀、旋转阀门四分之一转末控制元件，提供球阀或笼阀的线性行程。

B.除非其他章节另有说明，所有自动控制设备大小应为执行器大小，提供充足的备用电源，使设备在其相应负荷下运转，实现平滑调节作用或双位式调节作用，并保持紧闭状态。

执行器应实现：双位式、浮点或模拟信号控制，或Sylk® 总线控制，根据需要与控制器输出相匹配。

当阀门或调节风阀不在一个指定的安全位置时，执行器应属于电源故障恢复类型。

1.2相关章节A.章节 23 09 13.33 - 控制阀B.章节 23 09 13.43 - 控制风阀C.章节 23 09 23 - HVAC 的直接数字控制系统D.章节 23 09 33 - HVAC 的电气和电子控制系统E.章节 23 09 93 - HVAC 控件的运行顺序1.3机构及认证编号A.下列出版物可在一定范围内作为参考资料，构成本规格说明的一部分。

除非另有说明，所引用的出版物的版本应是合同文件签署日期的最新版本。

如对提交的所有产品的认证进行核实，则应带有提交包装。

如产品目前不能提供以下认证，则被视为不能接受。

(1)UL 认证：UL 873 增压额定值(2)加拿大 UL 认证：cUL C22.2 第 24-93 号(3)符合 CE 标准(4)IEC：60730-1 及 第 2 - 14 部分(5)C-Tick 认证：N3141.4质量保证A.生产商资质：拥有能提供产品和支持的多个授权产品经销商。

B.资源限制：各种类型的所有执行器应源于一个制造商的一个来源。

1.5提交内容A.参见章节 01 30 00 - 对提交步骤的“管理要求”。

电动执行器力矩开关原理电动执行器力矩开关是一种常用的电动执行器控制装置，它能根据设定的力矩值，在达到或超过该值时切断电动执行器的运行。

本文将详细介绍电动执行器力矩开关的原理和工作方式。

一、电动执行器力矩开关原理电动执行器力矩开关的原理主要基于力矩传感器和开关控制电路。

力矩传感器用于测量电动执行器输出轴上的力矩，而开关控制电路用于根据测量到的力矩值来控制电动执行器的运行状态。

二、电动执行器力矩开关的工作方式1. 力矩传感器测量力矩在电动执行器力矩开关中，力矩传感器是起到关键作用的部件。

它通常采用应变片、磁致伸缩材料或压电材料等工作原理，能够将电动执行器输出轴上的力矩转化为电信号。

这个信号随着力矩的增大而增大，随着力矩的减小而减小。

2. 判断力矩是否超过设定值力矩传感器测量到的电信号经过放大、滤波等处理后，传入开关控制电路。

开关控制电路根据设定的力矩值，判断传入的力矩信号是否超过了该值。

如果超过了设定值，就会触发开关控制电路中的继电器或晶体管等开关元件，切断电动执行器的电源供应，使其停止工作。

3. 控制电动执行器的运行当开关控制电路切断电动执行器的电源供应后，电动执行器就会停止工作。

当力矩传感器测量到的力矩信号低于设定值时，开关控制电路会重新通电，恢复电动执行器的供电，使其恢复运行。

三、电动执行器力矩开关的应用领域电动执行器力矩开关广泛应用于各种需要控制力矩的场合，如工业自动化、机械设备、航空航天、医疗器械等领域。

它可以有效地保护设备和工作环境的安全，防止由于过载或超载引起的设备故障和事故。

在工业自动化中，电动执行器力矩开关可用于控制机械臂、输送带、阀门等设备的力矩，确保设备在正常工作范围内运行，避免因过载而导致的设备损坏和生产中断。

在航空航天领域，电动执行器力矩开关可用于控制飞机起落架、舵机等关键部件的力矩，确保飞机在起飞、降落等关键时刻能够正常运行，保证飞行安全。

在医疗器械中，电动执行器力矩开关可用于控制手术机器人、床位升降器等设备的力矩，确保医疗器械在手术和护理过程中的安全使用，避免因力矩过大而对患者造成伤害。

【题型】单选题【题干】以下液压元件，属于液压系统的辅助装置是【选项】A. 油箱B. 液压马达C. 液控单向阀D. 顺序阀【答案】A【解析】动力装置：液压泵;执行装置：液压马达和液压缸;控制调节装置：各种流量控制阀、压力控制阀、方向控制阀;工作介质：液压油;液压辅件：油箱、过滤器、蓄能器、管接头等【难度】2【分数】1.5【课程结构】00115001【题型】单选题【题干】油液流经阀口、弯管、通流截面变化时产生的能量损失是【选项】A. 沿程压力损失B. 局部压力损失C. 容积损失D. 流量损失【答案】B【解析】局部压力损失是指油液流经阀口、弯管、通流截面变化时产生的能量损失【难度】1【分数】1.5【课程结构】00115002【题型】单选题【题干】单杆活塞缸无杆腔进油压强为P，有杆腔压强为0，活塞受力可以表示为【选项】A.B.C.D.【答案】B【解析】单杆活塞缸无杆腔进油时，有效面积为活塞的面积【难度】3【分数】1.5【课程结构】00115004【题型】单选题【题干】为了避免活塞在行程两端撞击缸盖，一般液压缸设有【选项】A. 导向装置B. 排气装置C. 密封装置D. 缓冲装置【答案】D【解析】大型液压缸，为了避免活塞在行程终点和缸盖相互碰撞，引起噪音、冲击，必须设置缓冲装置【难度】2【分数】1.5【课程结构】00115004【题型】单选题【题干】双作用单活塞杆液压缸的图形符号是【选项】A.B.C.D.【答案】C【解析】A和B是双杆活塞缸，D是单作用单杆活塞缸【难度】2【分数】1.5【课程结构】00115004【题型】单选题【题干】单杆活塞缸当无杆腔进油有杆腔回油时，设活塞截面积A1、活塞杆截面积A2、活塞运动速度υ为已知。

关于进入液压缸的流量qv1与从液压缸排出的流量qv2下列判断中正确的是【选项】A. qv1=qv2B. qv1>qv2C. qv1<qv2D. 都有可能【答案】B【解析】qv1= v·A1,qv2= v·A2,且A1>A2【难度】2【分数】1.5【课程结构】00115004【题型】单选题【题干】管接头必须在强度足够的条件下能在振动、压力冲击下保持管路的【选项】A. 联结性B. 流动性C. 可靠性D. 密封性【答案】D【解析】管接头必须在强度足够的条件下能在振动、压力冲击下保持管路的密封性【难度】2【分数】1.5【课程结构】00115006【题型】计算题【题干】如图所示系统可实现“快进→一工进→二工进→快退→停止（卸荷）”的工作循环，试填写电磁铁动作表（通电“＋”，失电“－”）【答案】【解析】【难度】4【分数】15【课程结构】00115007【题型】计算题如图所示回路，已知F1/A1=1.5MPa F2/A2=1MPa阀1调定压力为5MPa，阀2调定压力为3.0MP，阀3调定压力为4.0MPa，不考虑压力损失，试分析两个液压缸的动作顺序，并分析液压活塞运动时及到达右端时泵的供油压力p p以及p1，p2各为多少？【题干】【答案】【解析】【难度】4【分数】15【课程结构】00115007【题型】计算题【题干】如图为一个压力分级调压回路,回路中有关阀的压力值已调好（如图所示）,试问:(1)该回路能够实现多少压力级？(2)每个压力级的压力差是多少？(3)在并联一个两位两通换向阀和溢流阀，溢流阀的压力应该设定为多少？可以实现几级压力？【答案】【解析】【难度】4【分数】15【课程结构】00115007【题型】计算题【题干】如题所示的串联油缸，A1和A2为有效工作面积，F1和F2是两活塞杆的外负载，在不计损失的情况下，试求：p1，p2，v1和v2各是多少？【答案】【解析】【难度】4【分数】15【课程结构】00115007【题型】计算题【题干】如题所示，两液压缸完全相同，负载F2>F1。

操纵机构的组成一、引言操纵机构是指用于控制和操作机械、设备或系统的一系列组件和机构。

不同的机械和设备可能具有不同的操纵机构，但它们大致由以下几个组成部分构成：传动装置、执行装置、感应装置和控制装置。

在本文中，我们将深入探讨每个组成部分的功能和特点。

二、传动装置传动装置是操纵机构的核心部分，它负责将输入的力或运动转换为合适的输出。

常见的传动装置包括杠杆、齿轮、皮带和链条。

通过合理选择传动装置的类型和参数，我们可以实现不同的操纵效果，如放大力量、改变方向和调整速度。

2.1 杠杆杠杆是最简单的传动装置之一，它由一个支点和杠杆臂组成。

通过在不同位置施加力，可以实现力的放大或方向的改变。

杠杆的力比等于支点到力点的距离与支点到负载点的距离之比。

杠杆的应用广泛，例如剪刀、钳子等工具都利用了杠杆原理。

2.2 齿轮齿轮是一种常见的传动装置，它由一组相互啮合的齿轮组成。

通过改变齿轮的大小和啮合方式，可以实现不同的操纵效果。

常见的齿轮传动方式有平行轴齿轮传动、直交轴齿轮传动和斜齿轮传动。

齿轮传动具有转动平稳、传动效率高等优点，广泛应用于各种机械设备中。

2.3 皮带和链条皮带和链条是用于传递运动的柔性传动装置。

它们由带状物料组成，通过套在驱动轮和被动轮上以实现运动传递。

皮带传动具有结构简单、操作安全等特点，常用于长距离传动和需减震降噪的场合；链条传动适用于高速高负载的场合，具有传动效率高、可靠性强的特点。

三、执行装置执行装置是操纵机构中负责实际执行操作的部分，它将操纵输入转化为机械运动或物理效应。

不同的操纵机构需要不同的执行装置来实现特定的功能，其中包括马达、液压和气动执行元件。

3.1 马达马达是一种将电能或热能转化为机械能的装置，它通过旋转或线性运动来实现执行操作。

常见的马达包括电动机、气动马达和液压马达。

电动机广泛应用于各种电子设备和机械装置中，气动马达适用于需要轻便和高转速的场合，液压马达适用于对力矩和运动平滑性要求较高的场合。

1. 电动执行装置【优点】以电源为能源,在大多数情况下容易得到容易控制可靠性、稳定性和环境适应性好与计算机等控制装置的接口简单【缺点】在大多数情况下,为了实现一定的旋转运动或直线运动,必须使用齿轮等运动传递和变换机构容易受载荷的影响获得大功率比较困难2. 液压执行装置【优点】容易获得大功率功率 /重量比大,可以减小执行装置的体积刚度高,能够实现高速、高精度的位置控制通过流量控制可以实现无级变速【缺点】必须对油的温度和污染进行控制,稳定性较差有因漏油而发生火灾的危险液压油源和进油、回油管路等附属设备占空间较大3. 气动执行装置【优点】利用气缸可以实现高速直线运动利用空气的可压缩性容易实现力控制和缓冲控制无火灾危险和环境污染系统结构简单,价格低【缺点】由于空气的可压缩性,高精度的位置控制和速度控制都比较困难虽然撞停等简单动作速度较高,但在任意位置上停止的动作速度很慢能量效率较低4. 同步电机工作原理:将永磁体装在转子上,面定子上装有能够产生旋转磁场的线圈(定子绕组。

让三相或者三相交流电流通过定子绕组,在定子上产生旋转磁场。

旋转磁场与转子磁场相互作用驱动转子转动。

异步电机工作原理:假设磁场沿顺时针方向旋转。

为了分析方便,假设旋转磁场固定不动,面相对的定子绕组沿逆时针方向旋转,根据右手定则转子绕组中将产生感应电动势,有感应电流流动。

于是,当磁场中的转子绕组上有电流流动时,就会在左手定则确定的方向,即顺时针方向上产生电磁力矩,使转子沿旋转磁场的相同方向旋转。

5. 机电一体化系统的组成:机械部分(机构要素 :像机器人的机械手那样实现目标动作。

执行装置(能量转换要素 :将信息转换为力和能量,以驱动机械部分动作。

传感器(检测要素 :用于对输出端的机械运动结果进行测量、监控和反馈。

控制装置(控制要素:对机电一体化系统的控制信息和来自传感器的反馈信息进行处理,向执行装置发出动作指令。

1. 执行装置:将电信号转换成流体或机械能,驱动机械部分进行运动。

第三章执行装置习题及答案一、填空1. 执行装置的作用是接受控制器信号、产生控制动作、改变被控对象的状态，实现被控参数的调节。

2. 直动式电磁阀靠电磁线圈的电磁力驱动阀芯动作，驱动力小，所以只能用于小口径低差压场合。

3. 先导电磁阀靠被控介质提供动力驱动阀芯动作。

4. 使用先导式电磁阀时，工艺上必须满足①介质的流动方向必须与阀门一致；②阀前阀后压差必须大于最小开启压力要求。

5. 电液阀靠被控介质提供动力驱动阀芯动作。

6. 电动开关阀由阀门和电动驱动两部分组成。

7. 电动开关阀的运动形式有角行程和直行程两种。

8. 为避免电动阀的正转和反转两个线圈同时通电而损坏阀门，阀门控制线路中通常需要加一个互斥电路。

9. 调节阀按驱动源不同可分为电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀，按输出形式不同可分为角行程调节阀、直行程调节阀和多圈回转式调节阀。

10. 调节阀由阀门执行机构和阀门两部分构成。

11. 为了实现阀门位置的精确控制，气动调节阀必须配备阀门定位器，电动调节阀必须配备伺服放大器。

12. 调节阀的理想流量特性有线性流量特性、等百分比流量特性、抛物流量特性和快开流量特性，工业上常用等百分比流量特性。

13. 线性流量特性的调节阀在小开度时控制作用强，而在打开度时控制作用弱。

14. 调节阀气开气关选择的依据是工艺的安全性。

15. 电-气转换器的作用将标准的电动仪表信号转化为标准的气动仪表信号。

16. 电-气阀门定位器的作用接收电动仪表的标准电信号控制气动阀门的开度。

17. 当直流伺服电机的励磁电压和负载转矩一定时，电机转速与电枢电压成线性关系。

18. 在实际应用时步进电机必须和步进电机驱动器配套使用。

19. 三相双三拍步进电机的歩距角为30°。

20. 三相六拍步进电机的歩距角为15°。

21. 气动调节阀的气关指的是有气压信号增大时阀门关闭。

二、选择1. 在位式控制系统中，阀门的流量特性应选择（A）。