角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制原理及特點(diǎn)
角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的機(jī)電一體化設(shè)備,主要由電機(jī)、位置傳感器、蝸輪、蝸桿、驅(qū)動(dòng)軸、控制單元、操作面板、手輪等組成,控制單元接收4-20mA電流或開(kāi)關(guān)量控制信號(hào)從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)的旋轉(zhuǎn)通過(guò)轉(zhuǎn)子軸直接帶動(dòng)一級(jí)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng),一級(jí)蝸桿帶動(dòng)一級(jí)斜齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),再通過(guò)離合器帶動(dòng)二級(jí)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng),二級(jí)蝸桿帶動(dòng)二級(jí)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而輸出相應(yīng)的力矩和角位移。
控制原理:
采用雙環(huán)控制方案。速度環(huán)主要將當(dāng)前速度與速度給定發(fā)生器送來(lái)的設(shè)定速度相比較,通過(guò)速度調(diào)節(jié)器改變PWM波發(fā)生器載波頻率,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。速度調(diào)節(jié)器采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法。外環(huán)主要根據(jù)當(dāng)前位置速度的設(shè)定,通過(guò)速度給定發(fā)生器向內(nèi)環(huán)提供速度的設(shè)定值。由于大流量閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過(guò)程中存在加速、勻速、減速等階段。各階段的時(shí)間長(zhǎng)短、加速度的大小、在何位置開(kāi)始勻速或減速均與給定位置、當(dāng)前位置以及運(yùn)行速度有關(guān)。
速度給定發(fā)生器的工作原理為:通過(guò)比較實(shí)際閥位與給定閥位,當(dāng)二者不相等時(shí),以恒定加速度加速,減速點(diǎn)根據(jù)當(dāng)前速度、閥位值、閥位給定值的大小計(jì)算得來(lái)。
角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)特點(diǎn):
1、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使得產(chǎn)品小型化、精巧化;
2、箱體與上蓋采用高壓鑄造工藝,使產(chǎn)品輕型化;
3、接線出線口的可以選擇兩個(gè)方向進(jìn)行安裝;
4、電氣腔采用二級(jí)密封設(shè)計(jì),防止因接線腔進(jìn)水導(dǎo)致電氣腔進(jìn)水;
5、具有按鈕碰撞保護(hù)、顯示罩碰撞保護(hù)、手輪碰撞保護(hù)功能;
6、智能化設(shè)計(jì),如圖所示,對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)各信號(hào)進(jìn)行記錄,方便信號(hào)讀取,精確驅(qū)動(dòng)閥門(mén);
7、輸出精度高,誤差小于0.5°;
8、壽命滿(mǎn)足開(kāi)關(guān)閥各10000次。