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简介
这是一个关于化工仪表基础PPT，包括了自动控制系统的组成，系统运行的基本要求，自控系统分类，自控系统的过渡过程和品质指标，传递函数和方块图（线性系统），管道及仪表流程图（PID图），过程参数的检测概述，压力检测，温度检测，流量检测，物位检测，成分和物性检测，软测量技术，执行器概述，执行机构，调节机构，调节阀的流量系数和流量特性，阀门定位器，执行器的选择、计算和安装等内容，化工自动化及仪表 第一章 自动控制系统概述 第一节 自动控制系统的组成 自动控制：在无人直接参与的情况下，利用控制器使被控对象的被控变量自动的按预先给定的规律去运行。 工业自动化：采用自动控制装置，部分或全部取代人工操作，使生产在不同程度上自动地进行。 自动控制系统：被控对象和控制装置的总体。包括自动检测、自动控制、自动保护、自动操纵。 一、 人工控制 二、自动控制 三、常用术语 被控对象：需要实现控制的设备、机械或生产过程。 被控变量：对象内需要保持一定数值（或按一定规律变化）的物理量。即对象的输出。 控制变量（操纵变量）：受执行器控制，用以使被控变量保持一定数值的物料或能量。 干扰（扰动）：除控制变量外的一切作用于对象并使被控变量发生变化的因素，欢迎点击下载化工仪表基础PPT。
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化工自动化及仪表 第一章 自动控制系统概述 第一节 自动控制系统的组成 自动控制：在无人直接参与的情况下，利用控制器使被控对象的被控变量自动的按预先给定的规律去运行。 工业自动化：采用自动控制装置，部分或全部取代人工操作，使生产在不同程度上自动地进行。 自动控制系统：被控对象和控制装置的总体。包括自动检测、自动控制、自动保护、自动操纵。 一、 人工控制 二、自动控制 三、常用术语 被控对象：需要实现控制的设备、机械或生产过程。 被控变量：对象内需要保持一定数值（或按一定规律变化）的物理量。即对象的输出。 控制变量（操纵变量）：受执行器控制，用以使被控变量保持一定数值的物料或能量。 干扰（扰动）：除控制变量外的一切作用于对象并使被控变量发生变化的因素。 给定值（设定值）：工艺规定被控变量所要保持的数值。 偏差：给定值与测量值之差。 输出：即被控变量。 输入：凡对被控变量有影响的一切因素， 四、自控系统的组成 被控对象、控制器（包括比较机构）、 执行器、测量变送环节。 被控对象、执行器、测量变送环节统 称为广义对象。 五、自控系统组成方块图 第二节 系统运行的基本要求 一、基本要求：稳定、快速、准确。 二、反馈 把系统的输出返回到输入端，与给定值比较，并最终又影响到系统的输出的过程。 1、负反馈：反馈的结果是使系统的偏差变得越来越小的反馈。 2、正反馈：反馈的结果使系统的偏差变得越来越大的反馈。 3、特性：系统输出输入间的关系。 4、环节：组成系统的各个部分或整个系统。 四、正作用、反作用 1、正作用：输入增大，输出也增大。 2、反作用：输入增大，输出减小。 一个良好的自控系统，必须是闭环负反馈的，即整个系统必须是反作用的。 第三节自控系统分类 一、按给定值分：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。 二、按系统的连续性分：连续性控制系统、离散控制系统。 三、按系统的变量数分：单变量控制系统、多变量控制系统。 四、按系统的数学描述分：线性控制系统、非线性控制系统。 第四节 自控系统的过渡过程和品质指标 一、系统的过渡过程 1、零初始条件：在干扰进入前，系统的输入、输出都作为零。 2、稳态、动态： 稳态 被控变量不随时间而变化的平衡状态，亦称定常态。此时系统的输入、输出均不随时间而变。即各变量的导数为零。此时输入、输出间的关系称为稳态特性。 动态 被控变量随时间而变化的不平衡状态。此时系统输入、输出间的关系称为动特性。 3、系统的过渡过程 系统从偏离平衡状态回复到新的平衡状态的过程。 被控变量的变化规律取决与对象特性与干扰的形式。 阶跃干扰；过程中突然出现的、对被控变量影响较大的、过一段时间又突然消失的干扰。这种干扰形式简单、易于实现，便于分析、实验和计算。 系统在阶跃干扰作用下的过渡过程形式： 非周期衰减 衰减振荡 等副振荡 ④发散振荡 ⑤单调发散 是衰减的稳定过程， ④⑤为不稳定过程。 二、描述系统过渡过程的品质指标 一般以衰减振荡的过渡过程为依据来讨论。 1、最大偏差或超调量 最大偏差A。 超调量B。B=A-C。或 2、衰减比n 前后相邻两个波峰值（以新稳值为基准）之比。即 n= n要大于1。一般为4：1或10：1。 3、余差c 有差控制 无差控制 4、过渡时间 从干扰进入对到系统重新建立平衡所需时间。 从理论上讲，要达到新的平衡需无限长的时间，实际上，当被控变量进入新稳值的 5%（或 2%）的范围并不再越出为止 所经历的时间，可视为过渡时间。一般希望其小一些。 例1 某换热器的温度调节系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图示。试求最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间（给定值为200 )。 第五节 传递函数和方块图（线性系统） 一、问题的引入 二、拉普拉斯变换 可将时间域函数 转换为复数域函数 。 1、定义:若函数 在s复述平面是收敛的，则 为象函数， 为原函数。 2、常用函数的拉氏变换（1）、阶跃函数 ={ F(s)= ， 当A =1时 ，F(s)= (2)、斜坡函数f(t)={ F(s)= 当A=1时，F(s)= (3)、指数函数f(t)={ F(s)= (4)、线性性质 L[Af(t)]=AF(s) L[f (t)+f (t)]=F (s)+F (s) （5)、端点性质 终值定理： 初值定理： 三、传递函数 对线性系统，其输入输出关系可用微分方程来描述。 a y 进行拉氏变换，并令初始条件为零，得 Y(s)= 传递函数的性质： （1）、是一种数学模型，与系统的微分方程相对应； （2）、是系统本身的属性，与输入无关； （3）、只适用于线性定常系统； （4）、描述的是一对确定的变量间的关系，即一个输入对应一个输出，称单变量系统描述，又称外部描述（对系统内部变量的特性不能反映）； （5）、不能反映非零初始条件下系统的运行情况。 （6）、G(s)有正负之分：X(s) Y(s) （+) X(s) Y(s) (-) 四、方块图（方框图） 将系统中各环节间的作用关系用方块图来表示十分简单明了。应用方块图的代数运算使系统的分析运算变得十分简单，因此，方块图是自控系统分析中的一个重要工具。 方块图：把控制方案已定的控制系统中的各环节用一个填入相应传递函数的方块来表示，方块间用带箭头的线条表示其相互间的信号联系及作用方向，便构成了方块图。 1、基本元素 （1）、加法器 用于信号的相加或相减。当两信号相减时，又称比较器。 （2）、信息 系统中各环节的输入输出。用带箭头的线段表示，箭头表示信息的作用方向。各分支点上信息值相等，并具单向性。 2、方块图的运算法则 (1)、环节串联 (3)、反馈回路 前向传递函数：系统输出与偏差之比。即 3、复杂方块图的化简及应用 对于复杂的方块图，可通过化简转化成简单的基本形式，步骤如下。 （1）、确定系统的输入输出； （2）、利用代数法则进行等效变换，把相互交叉的回路分开，整理成规范的串并联、反馈连接形式； （3）、利用相应的运算法则从内到外依次化简，组合整理，最终形成一个方框，即为所求的总的传递函数。 解：（1）、定值控制 为输入， 为输出， （即给定值不变，其增量为零）。 ， 其等效方块图为 例3 如图是某原油加热系统。各环节传递函数分别为 解：这是一个简单控制系统，被控对象为加热炉，被控变量为原油出口温度，控制变量为燃油流量。 ， 例4：有一复杂方块图如下，求其传递函数。 第六节 管道及仪表流程图（PID图） 按流程顺序标注出相应的检测点、控制点、控制系统及自动信号与联锁保护系统等，便构成了PID图。 在绘制PID图时，图例符号要按有关的技术规定，可参见化工部设计标准HGJ7-87《化工过程检测、控制系统设计符号统一规定》。 一、图形符号 1、测量点（包括检测元件、取样点） 2、连接线 均以细实线表示 3、仪表（包括检测、显示、控制）的图形符号 细实线圆圈（仪表圈），直径约10mm。 三、仪表位号：由字母代号组合和阿拉伯数字编号组成。 阿拉伯数字在仪表圈的下半部，第一位表示段号，后继数字表示序号。 通过PID图可看出各仪表的测量点、被测变量、功能、工段号、序号、安装方式等。如图1-25（P15）中 表示测量点在加热蒸汽管线上的具指示功能的压力表，为就地安装，2工段，06号； 表示测量点在脱乙烷塔顶部的具指示功能的压力控制器，为集中盘面安装，2工段，07号。 第二章 控制系统基本组成环节特性分析 自控系统的特性取决于组成系统的各环节的特性。故必须深入了解各环节的特性，才能更好地设计、投运自控系统。 一、对象特性及其对过渡过程的影响 1、对象特性的数学描述（数学模型） 数学模型：用来描述对象输入输出关系的数学方程、曲线、表格等。 通道：对象输入至输出的途径（信号联系）。 控制通道：控制作用至被控变量（输出）的通道。 干扰通道：干扰作用至被控变量的通道。 3、对象机理模型的建立 （1）、一阶线性对象（可用一阶线性微分方程来描述其特性的对象） 根据物料衡算可得 (3)、纯滞后环节在受到输入作用后 ，输出不是立即响应输入发生变化，而是要等上一段时间才开始响应，这种现象称为纯滞后。 （4）、数学模型的无因次化 在推导对象数学模型时，变量都是有因次的，但在自控系统分析和研究中，往往不注重变量的绝对变化量，而主要是考虑它们与某一基准值（一般是变量的平衡状态值）的相对变化量，因此，微分方程就可以化成无因次形式。 设一个有因次的一阶微分方程为 变量 的稳态值为 ， 的稳态值为 ，则 (2 )、时间常数T 对于不同的对象，或同一对象对于不同的输入，其输出对输入的反应快慢是不一样的。一般用时间常数来描述对象对输入反应的快慢程度。 对无滞后的一阶线性对象，当有一阶跃输入时，其特性方程解析解为 当 时， ，可见，时间常数为当对象受到阶跃输入作用时，其输出达到最终稳态值的63.2%所需时间。或对象输出保持初速度达到最终稳态值所需时间。（物理意义） （3）、滞后时间 根据其性质不同，可分为纯滞后（传递滞后）和容量滞后（过渡滞后）。 纯滞后：由于物料或能量的传递需通过一定的距离而引起的滞后。其响应曲线如前述。 容量滞后：由于物料或能量的传递需克服一定的阻力而引起的滞后（等效纯滞后）。具有容量滞后的对象称为多容对象。其响应曲线如下。 当二者同时存在时，常把二者之和称为滞后时间或时间滞后 。 5、对象特性参数的实验测定方法 在调节阀上人为地施加阶跃信号，并自动记录下系统开环运行下被控变量的响应曲线，根据响应曲线近似得到对象的特性参数， （1）、阶跃反应曲线法 特点：简单易行；但一般测量不太准。一般所施加的输入作用是额定值的5-10%. （3）、矩形脉冲波法 （4）、频率特性法（正弦曲线法） 二、测量变送环节特性及其对过渡过程的影响 测量变送环节包括测量元件（敏感元件、传感器）和变送器。 1、测量元件 种类繁多，（化工生产中5大参数 ）以热电阻为例。 （1）、热电阻体 设热电阻体质量为M，比热为C，表面积为F， 给热系数为 ， 根据热量衡算得 令 （2）、有套管的热电阻 如右图示为带套管的热电阻。假设套管温度均匀，且由上部散失的热量可忽略。 对套管有 对热电阻有 三、执行器特性及其对过渡过程的影响 以气动薄膜执行器为例，其特性主要取决于执行机构的特性。 此种控制系统中，控制机构动作频繁，易使动作机构损坏，故实际使用的双位控制器都设有中间区 。即 2、比例控制(P) 控制器输出与输入偏差成正比。 为克服位式控制的缺点，可把位数增加到无穷多位，即对应一定的偏差，控制器都有一定的输出（阀位），于是就变成了比例控制 比例作用与比例度对过渡过程的影响 比例控制必然存在余差。例如简单控制系统，假设控制通道、干扰通道均为一阶滞后环节，其传递函数分别为 随动系统：传递函数为 积分作用特性 (2)、比例积分（PI） 积分时间对过渡过程的影响（同一 下） 4、比例微分控制（PD） （1）、微分控制(D) 根据偏差的变化速度进行控制，控制器的输出与偏差的变化速度成正比。 (3)、微分作用与微分时间对过渡过程的影响 微分作用总是力图阻止被控变量的一切变化。 5、比例积分微分控制（PID） 理想的PID控制规律为 第三章 过程参数的检测 第一节 概述 化工生产中，为了正确地指导生产，保证安全，保证产品质量和实现自动控制，离不开参数的检测（包括温度、压力、流量、液位、物性及组成五大参数及噪声、振动的测量，另外还有转化率、催化剂活性等难以直接在线检测的参数的检测）。 检测技术在理论和方法上与物理、化学、电子学、光学、材料学及信息学密切相关。 一、检测过程与误差 1、检测过程 利用专门的技术工具，根据能量的转换，通过实验和计算找到被测量的值的过程。 或者：将被测量与相应的标准单位进行比较而得到被测量的值的过程。 检测系统的组成： 例3 某被测温度变化范围为70～80 ，工艺要求测量误差不超过 1%，现有两台精度等级均为0.5 级的温度测量仪表，其中一台的量程为0～100 ，另一台的量程为0～200 。试问这两台仪表能否满足测量要求。 解：由题意知，被测温度的最大允许绝对误差为 量程为0～100 仪表的最大绝对误差为 量程为0～200 仪表的最大绝对误差为 可见，只有量程为0～100 的仪表才能满足要求。 结论：（1）、根据仪表的校验结果来确定精度等级时，由引用误差得到的数值应往上靠一档次； （2）、根据工艺要求来选测量仪表时，由引用误差得到的数值应往下靠一档次， （3）、仪表精度与量程有关，在精度等级不变的情况下，减小量程，可减小测量误差。 2、非线性误差 实际测得的输入输出特性曲线（校准曲线）与理论直线间的最大偏差和仪表量程的百分比。如图（1）。 6、重复性 用来表示相同条件下同一台仪表对被测参数在同一方向多次测量所得曲线不一致的程度。如下图。取 与 中较大者为 。 重复性= ×100% 三、变送器的基本特性和构成原理 传感器的作用是基于各种自然定律和基础效应，把被测量转换成与之成对应关系的便于传送的输出信号，如电压、电流、电阻、位移、频率、力等。但由于传感器输出信号种类繁多，且往往很弱，因此，除了单纯以显示为目的的检测系统外，多数情况下都需利用变送器把传感器的输出信号转换成统一标准的信号，送到显示装置以指针、数字、曲线等形式显示出来，或同时送到控制器进行控制。 模拟信号 ：在时间上连续变化，即在任何时刻都可确定其数值的信号。 数字信号：以离散形式出现的不连续信号。 开关信号：用两种状态或两个数值范围表示的不连续信号。 气动压力变送器 2、模拟式变送器基本构成原理 由模拟元件构成。包括测量放大、反馈三部分，另外还有零点调整和零点迁移装置。如下图。 . 2、变送器信号传输方式 变送器安装在现场，其工作电源由控制室送来，输出信号传送到控制室。电动模拟式变送器采用四线制或二线制。（气动的则为气压信号）智能式变送器采用全数字量双向传输信号，即现场总线通讯方式，目前广泛采用一种HART协议通讯方式，即在一条通讯电缆中同时传输4～20mADC信号和数字信号。 四、弹性式压力检测 1、弹性元件 （1）、膜片 沿外沿固定的片状圆形薄板或薄膜，按剖面形状可分为平薄膜片和波纹膜片。 波纹膜片是一种压有环状同心波纹的圆形薄膜，其波纹数量、形状、尺寸和分布情况与压力测量范围及线性度有关。有时将两块膜片沿周边对焊起来，成一薄膜盒子，内充液体（如硅油），称为膜盒。 膜片（膜盒）受压位移量很小，具良好的线性关系。但只用膜片测压，其精度不高，一般为2.5级。一般是把膜片与其他转换环节合起来使用，把压力转换成电信号，如膜盒式差压变送器、电容式压力变送器等。 （2）、波纹管 具有同轴环状波纹、能沿轴向伸缩的测压弹性元件。在其顶端安装传动机构。其特点是灵敏度高，适合低压信（ ），缺点是时滞大，精度一般为1.5级。 （3）、弹簧管 通常是弯曲成圆弧形的空心管子（中心角一般为 ），其横截面是椭圆或扁圆形。 3、膜盒式差压变送器 基于力矩平衡原理工作的。由测量部分（膜盒）、 杠杆系统、放大器、反馈机构组成。 以DDZ-III型膜盒式差压变送器为例。其结构示意如下图。 （1）、测量部分 测量部分的作用是把被测差压 转换成作用于主杠杆下端的输入力 。 制造时， 。因膜片工作时位移量很小（几十微米），故认为其面积保持不变，即保证了 与 间的线性关系。 轴封膜片为主杠杆的支点，同时又起密封作用。 （2）、主杠杆 杠杆系统的作用是进行力的传递和力矩比较。为便于比较，把杠杆系统进行分解。 （4）、副杠杆 垂直向上作用于副杠杆上，使其以M为支点逆时针偏转，带动副杠杆上的衔铁靠近差动变压器，两者间距离地变化通过位移检测放大器转换成4～20mA直流电流 ，作为输出；同时 通过电磁反馈装置产生电磁反馈力 ，使副杠杆顺时针偏转。当 与 对杠杆系统所产生的力矩 、 达平衡时，变送器达平衡状态。 调零弹簧的张力 与 、 一起构成一个力矩平衡系统。 （5）整机特性 若将霍尔片放在一个非均匀磁场中（B 随位置呈线性变化）移动，则 与位移呈线性关系。 将霍尔片与弹性元件相连，当弹性元件受压产生弹性形变时，就会带动霍尔片在非均匀磁场中移动，产生霍尔电势，这样就在被测压力（或差压）与霍尔电势间建立了一一对应关系。 五、电气式压力检测 1、应变片式压力传感器 (1)、结构 2、压阻式压力传感器 七、压力检测仪表的选用和安装 1、选用 应根据生产工艺对压力监测的要求、被测介质的特性、现场使用环境，本着节约的原则，合理选择仪表的量程、精度等级、类型。 （1）、量程选择 仪表的量程是指仪表可按规定的精度对被测量进行测量的范围。它是根据被测参数的大小来确定的。为保证敏感元件在安全范围内可靠的工作，同时考虑到被测对象的异常情况，所选仪表的量程必须留有足够的余地。 压力稳定时，最大工作压力不应超过最大量程的 ，即 压力波动较大或脉动时， ; 测高压时， 最小工作压力不应小于满量程的 当被测压力变化范围较大，最大和最小工作压力不能同时满足要求时，应首先满足最大工作压力的要求。 ④、测波动剧烈（如泵、压缩机出口）的压力时，应在压力表前加装针型阀和缓冲罐，必要时还需加装阻尼器。如图（e）。 ⑤、测粘性大或易结晶的介质压力时，应在取压装置上安装隔离罐，使罐内和导管内充满隔离液，必要时可采取保温措施。如图（f）。 ⑥测含尘介质压力时，最好在取压装置后安装一个除尘器。如图 。 ③差压变送器的安装 引压管与变送器间 第三节 温度检测 一、方法、分类 二、热电偶及其测温原理 1、热电效应和热电偶 热电效应 把两种不同材料（导体或半导体）制成的两根电极组成闭合回路，如右图， 若将其两个接点分别置于不同的温度 、 中，则在该回路中会产生热电势。这两根电极的组合就叫热电偶。图 中 和 为接触电势， 和 为温差电势。一般来说，后者与前者相比可忽略不计。 整个闭合回路的热电势为 4、热电偶的分类和分度表 为保证热电偶工作可靠，并具有足够的精度，电极材料在工作温度范围内应满足： ①热电性质稳定；②物理化学性能稳定；③热电势随温度的变化率要大；④热电势与温度间尽量成线性关系；⑤具有足够的机械强度；⑥复制性、互换性好。 （1）、分类 标准化热电偶：国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、统一的标准型号（分度号）的热电偶。 非标准化热电偶：没有统一的分度号（表）的热电偶。主要用于某些特殊场合的温度测量。 中国从1988年起全部按IEC标准生产，并指定S、B、R、E、K、N、J、T等标准化热电偶为中国统一设计型号的热电偶。 如上图，由锰铜电阻 、 、 和热敏铜电阻 组成的不平衡电桥串联在热电偶回路中，在设计的冷端温度 (如 ）时，满足 = 、 = ，此时电桥平衡， ，回路中的输出电势就是热电偶的热电势。 当冷端温度由 变化到 （设 > ），热电势减小，但 阻值增大，电桥不再平衡，而有一输出 ，此时回路输出的热电势为 。经过设计，可使电桥的不平衡电压正好等于热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化，于是实现了冷端温度的自动补偿。实际的补偿电桥是按 设计的，即 三、热电阻 工业上常见的热电阻 2、辐射式温度计 五、温度检测仪表的选用和安装 1、选用 ①应注意各种温度仪表的特点和适用范围 温度检测仪表种类很多，在选用时应注意其特点和适用范围。 目前工业上常见的温度检测仪表主要有双金属温度计、热电偶、热电阻和辐射式温度计等。双金属温度计一般用于就地检测和指示，测量精度不高；热电阻、热电偶和辐射式温度计可用于温度信号的在线测量，其中热电偶、热电阻在工业上应用最多。热电阻适于 以下的中低温检测，热电偶适于 ～ 范围的中高温检测。辐射式一般用于 以上的高温检测。 ②要综合考虑测量精度、信号制、稳定性等技术要求。 ③注意仪表的工作环境，如环境温度、介质特性（氧化性、还原性、腐蚀性等），选择合适的保护套管、连接导线等附件。 取压方式：①角接取压（环隙取压、单独钻孔取压） ②法兰取压 3、 流量方程 5、转子流量计的校正 转子流量计是在工业基准状态（ 、1atm）下用清水或空气标定的，实际使用时，如果被测介质的密度、工作状态发生变化、必须进行修正。 （1） 、被测介质为液体时 四、电磁流量计 五、涡轮流量计 特点： ①涡轮流量计安装方便，磁电感应转换器与叶片间不须密封和传动机构，因而测量精度高，可达0.5级以上。 ②反应速度快，可测脉动流量。 ③ 流量与涡轮转速间成线性关系 ，量程比一般为10:1。 ④主要用于中小口径的流量测量。 ⑤适用于洁净介质，涡轮前要安装过滤装置。 ⑥ 流量计前后要有一定长度的直管段，长度为10D和5D以上。 ⑦流量计的流量系数是用 清水标定的，当介质密度、粘度发生变化时需重新标定或进行补偿。 六、旋涡流量计（涡街流量计） 七、容积式流量计 以单位时间内排出的流体标准体积数来对流体进行测量的仪表。是测量最准的一类流量计。主要有椭圆齿轮式、腰轮式、螺杆式、刮板式、活塞式等。下面以椭圆齿轮流量计为例来介绍。 二、差压式液位计 2、变浮力式 差动变压器 五、核辐射式物位计 利用放射源产生的核辐射线（通常为 射线）穿过一定厚度的被测介质时，射线的投射强度随介质厚度呈指数规律衰减的原理而设计和工作的物位计。 式中 进入介质前的辐射强度 物料的吸收系数 物料厚度 穿过物料后的射线强度 第六节 成分和物性检测 一、热导式气体成分检测 一种物理式分析方法，混合气体中待测组分的热导率与其他组分热导率有明显差异，当待测组分浓度变化时，将引起混合气体热导率的变化，通过热导池将这一变化转化成电热丝电阻值的变化，从而间接得出待测组分的含量。利用这一原理制成的仪表称为热导式气体成分分析仪。 混合气体热导率 二、红外式气体成分检测 凡不对称的双原子或多原子气体分子，都会吸收某些波长范围内的红外线，待测组分浓度越大，则吸收越强。如 气体在4.65 附近对红外线有极强的吸收能力，而 气体的红外线特征吸收波长则在4.26 和 2.78 附近。 三、溶解氧的检测 四、PH值的测定 五、浊度的检测 第七节软测量技术 第六章 执行器 第一节 概述 一、执行器在自控系统中的作用 执行器接受来自控制器的控制信号，通过本身的开度变化来达到调节流量的目的。是自控系统的一个重要环节。 二、执行器的构成 执行器还常配有一定的辅助装置，如阀门定位器和手操机构。 四、工作原理 执行器接受来至控制器的控制信号，转换成阀杆的直线位移（或阀板的角位移），从而改变阀芯与阀座间的流通面积，进而改变控制变量的流量，达到自动控制的目的。 五、执行器的作用方式 正作用式（气开阀）、反作用式（气关阀）。 第三节 调节机构 以上计算公式只适用于一般液体，由于 的影响因素众多（如流体种类、性质、流动状态等），因此必须考虑不同的流体以及其流动状态对 的影响。例如低雷诺数的液体、气体、蒸汽等，都不能直接利用上式来计算 ，需进行修正。可查阅相关资料。 二、流量特性 实际使用中，S值选择过大或过小都不合适。S过大，阀上压降大，要消耗过多能量；S过小，流量特性将发生畸变。对控制不利。因此S值不可太小，一般不小于0.3，通常取S=0.3～0.5. 三、调节阀的可调比 第五节 阀门定位器 二、 气动执行机构和电动执行机构各有其特点，并且都包含有各种品种。可以根据实际使用要求，结合各自特点，综合考虑选用哪一种。 另外还要考虑整个调节阀的作用方式。 2、调节机构的选择 主要依据以下几点 ①流体性质、种类、粘度、毒性、腐蚀性、是否含悬浮颗粒等； ②工艺条件 如温度、压力、流量、压差、泄漏量等； ③过程控制要求 控制精度、可调比、噪声等。 根据以上各点，并参照各种调节机构的特点及其使用场合，同时兼顾经济性，综合考虑。另外还需考虑调节机构的材质、公称压力等级和上阀盖形式等问题。可参阅相关资料。 二、流量特性的选择 工艺配管情况与流量特性的关系 三、调节阀口径的选择
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