為什么許多自動化過程對執(zhí)行器都有調(diào)速的要求？
在自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，執(zhí)行單元的工作質(zhì)量至關(guān)重要。每套自調(diào)系統(tǒng)的對象特性時(shí)間常數(shù)，滯后時(shí)間、放大倍數(shù)都不同。因此，作為執(zhí)行單元的電動執(zhí)行器也應(yīng)有各種工作速度與之對應(yīng)才是。系統(tǒng)要求在偏差大時(shí)，閥動作快（伺服電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)），動態(tài)響應(yīng)好、調(diào)節(jié)作用強(qiáng)。在給定值附近小偏差時(shí)，要求執(zhí)行器變化一定要緩慢（伺服電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)），避免超調(diào)。目前的氣動調(diào)節(jié)閥通過微分作用或閥門定位器作用很容易實(shí)現(xiàn)，但電動調(diào)節(jié)閥一旦選型確定，其工作速度、行程時(shí)間就相對固定，無法滿足系統(tǒng)要求。結(jié)果只有通過頻繁的啟動、停止來滿足給定值附近的微調(diào)作用，其結(jié)果是造成了系統(tǒng)的振蕩和電機(jī)燒毀事故。采用了變頻式電動調(diào)節(jié)閥就會很方便的解決這個(gè)問題。偏差大時(shí)可通過微分作用使變頻器輸出頻率高，閥電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度快，（可以是目前閥電機(jī)工作速度1.5~2倍）動態(tài)響應(yīng)*。隨著偏差減少變頻器輸出頻率會明顯下降，閥電機(jī)工作速度降低（可以是目前閥電機(jī)工作速度0.2~0.5倍），閥會一點(diǎn)點(diǎn)開啟或關(guān)閉，大大提高了微調(diào)作用能力，解決了閥在給定值附近頻敏起動情形，明顯減少超調(diào)，提高調(diào)節(jié)系統(tǒng)質(zhì)量。變速運(yùn)行方案是利用標(biāo)準(zhǔn)信號去控制變頻器的輸出，達(dá)到變頻電動調(diào)節(jié)閥變速運(yùn)行的目的。變頻器都有電流輸入（4~20mA）頻率設(shè)定接口。只要把4~20mA信號送入頻率設(shè)定接口，改變輸入信號值，就可達(dá)到變頻無級調(diào)速運(yùn)行的目的。這種具有變頻性能的電動執(zhí)行器、電動調(diào)節(jié)閥其特性已不是位式開關(guān)積分特性，而是具有動態(tài)無級變速變積分特性，開環(huán)特性要比氣動調(diào)節(jié)閥動態(tài)性能要好，使調(diào)節(jié)質(zhì)量大幅提高。
電動執(zhí)行器 要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量和高精度的控制，首先對控制信號微小變化反應(yīng)靈敏；實(shí)現(xiàn)動態(tài)響應(yīng)好，執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度必須和控制信號幅度成比例；要克服系統(tǒng)靜差，執(zhí)行機(jī)構(gòu)只有以低速運(yùn)行通過*的微調(diào)作用才能修正給定值微小偏差。 顯然，不具有變速功能的電動執(zhí)行器是難以滿足上述要求的。
一、智能型變頻電動執(zhí)行器、調(diào)節(jié)閥性能
智能型變頻電動執(zhí)行器是利用數(shù)字化變頻、單片機(jī)技術(shù)，改造目前現(xiàn)有的電動執(zhí)行器使之具有智能化、變速運(yùn)行、動態(tài)響應(yīng)好、調(diào)節(jié)定位精度高、穩(wěn)定性好、故障率低、壽命長及應(yīng)用場合更加廣泛的特點(diǎn)。
智能型變頻電動執(zhí)行器與各種閥體配合，可以構(gòu)成各類智能型變頻電動調(diào)節(jié)閥。這類 電動調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)過程中，閥芯其運(yùn)行速度是變化的，在輸入信號和閥位反饋信號偏差較大時(shí)，比普通電動調(diào)節(jié)閥快，加速調(diào)節(jié)作用。但隨著輸入信號和閥位反饋信號偏差減小，閥電機(jī)速度會變慢，閥芯的運(yùn)動速度也會隨之下降。越接近平衡點(diǎn)閥電機(jī)速度會越慢。在平衡點(diǎn)附近閥門會一點(diǎn)點(diǎn)打開或關(guān)閉，具有*的微調(diào)作用，其結(jié)果是大大提高了閥門的控制精度。
（一）主要特點(diǎn)：
1 ．采用外接模擬信號來控制速度可以獲得理想調(diào)節(jié)效果
智能型變頻電動執(zhí)行器 通過內(nèi)置智能化控制模塊向 變頻器 提供的模擬速度信號控制 ， 再通過變頻器控制伺服電機(jī) 以不同的速度運(yùn)行。執(zhí)行機(jī)構(gòu)借助這一速度控制信號，會以較低的速度在設(shè)定值附近啟、閉閥門可有效防止管道內(nèi)壓力的劇烈波動。若干擾使被調(diào)參數(shù)與設(shè)定值偏離較大時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)將以極快的速度操作閥門克服干擾并可逐漸避免空穴作用造成的危險(xiǎn)即可保護(hù)管道和閥門免受過壓和磨損。
2 ．采用智能控制器來進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)控制過程*化減少電機(jī)起停次數(shù)，減少閥門磨損
內(nèi)置智能控制模塊是一種自適應(yīng)多功能控制器。即：動作過程始終隨控制信號和閥位反饋信號偏差自適應(yīng)調(diào)整。這可確保以zui小的啟停次數(shù)來實(shí)現(xiàn)zui高的控制精度，從而實(shí)現(xiàn)控制過程*化，并因起停次數(shù)的減少而減少閥門的磨損。
3 ． “ 柔性軟啟動 ” 和“電制動”在確保zui大力矩的同時(shí)可避免對閥門的沖撞
以zui大力矩的低速度漸進(jìn)調(diào)整閥門開度，并柔性軟起動使起動電流大大減少。即使頻繁起動次數(shù)很多的流量、壓力系統(tǒng)也不會燒毀電機(jī)。這就是變頻 柔性軟啟動 、軟關(guān)閉的特色。這一傳統(tǒng)執(zhí)行器難以實(shí)現(xiàn)的功能，因內(nèi)置一體化變頻器的采用而得以實(shí)現(xiàn)。在接近設(shè)定或極限位置時(shí)，變頻器自動調(diào)整電機(jī)供電的頻率和電壓，降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，以zui低速度慢慢到達(dá)位置。避免因慣性對閥門造成的過調(diào)和沖撞而施加電制動功能，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩永遠(yuǎn)都不會超過事先設(shè)定的關(guān)斷力矩。
4 ．執(zhí)行機(jī)構(gòu)可改善閥門的線性特性，使用較為簡單的閥門，完成復(fù)雜的控制
對于復(fù)雜的控制過程，總是希望閥門的開度與介質(zhì)的流速成比例。根據(jù)閥門的特性，內(nèi)置智能控制模塊自動調(diào)整全行程過程中的運(yùn)行速度，將全行程運(yùn)行時(shí)間分為 10 檔。每一檔都以不同的速度運(yùn)行。通過參數(shù)設(shè)定來完成設(shè)置。這一功能被稱為“行程 — 速度特性”，主要被用來改善閥門線性特性。
同時(shí)還具備改善閥門的流量特性， 內(nèi)置智能控制模塊 通過參數(shù)設(shè)定可實(shí)行線性、等比、近似快開流量特性之間的轉(zhuǎn)換。
5 、始終掌握閥門的狀態(tài)
閥門長期的磨損、物料淤積和銹蝕會造成閥門運(yùn)轉(zhuǎn)不夠靈活，內(nèi)置智能控制模塊內(nèi)含自診斷、自累加功能，自動提升下限頻率提高電機(jī)輸出功率，解決閥門運(yùn)轉(zhuǎn)不夠靈活問題。
6 、應(yīng)用軟件性能豐富可靠
軟件系統(tǒng)針對執(zhí)行器和調(diào)節(jié)閥各種應(yīng)用場合的要求開發(fā)。其中包括，按偏差大小變速調(diào)節(jié)；閥門上、下限限位保護(hù)；輸入信號標(biāo)準(zhǔn)化 4~20mA ， 1~5V ；位置反饋信號標(biāo)準(zhǔn)化；斷線保護(hù)；作用方式現(xiàn)場任意設(shè)定；分程調(diào)節(jié)；串級副環(huán)調(diào)節(jié)；聯(lián)鎖控制；斷相、過熱、過力矩、閥卡等多重保護(hù)；大流通能力、高差壓、流量特性轉(zhuǎn)換；閥芯運(yùn)動動態(tài)過程調(diào)整、看門狗、掉電保護(hù)等多項(xiàng)功能。
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