A definição mais ampla de um atuador é um dispositivo de acionamento que fornece movimento linear ou rotativo, que usa algum tipo de energia de acionamento e funciona sob algum tipo de sinal de controle.
Atuadores usam líquido, gás, eletricidade ou outra energia e a convertem em uma ação de acionamento por meio de um motor, cilindro ou outro dispositivo. Atuadores básicos são usados para acionar válvulas para posições totalmente abertas ou totalmente fechadas. Atuadores usados para válvulas de controle podem mover válvulas com precisão para qualquer posição. Embora a maioria dos atuadores seja usada para alternar válvulas, os projetos de atuadores atuais vão muito além de simples funções de comutação. Eles incluem sensores de posição, sensores de torque, dispositivos de proteção de eletrodos, dispositivos de controle lógico, módulos de comunicação digital ePIDmódulo de controle, etc., todos instalados em um invólucro compacto.
Porque cada vez mais fábricas estão adotandoControle de automação, a operação manual é substituída por máquinas ou equipamentos de automação. As pessoas exigem que o atuador desempenhe o papel de interface entre o sistema de controle e o movimento mecânico da válvula, e também exigem que o atuador melhore o desempenho de segurança do trabalho e o desempenho de proteção ambiental. Em algumas ocasiões perigosas, o dispositivo atuador automatizado pode reduzir os danos ao pessoal. Algumas válvulas especiais exigem abertura ou fechamento de emergência em circunstâncias especiais. O atuador da válvula pode evitar a propagação do perigo e minimizar a perda da fábrica. Para algumas válvulas de alta pressão e grande diâmetro, o torque de saída do atuador necessário é muito grande. Neste momento, o atuador necessário deve melhorar a eficiência mecânica e usar motores de alta saída para operar válvulas de grande diâmetro suavemente.
O esquema de controle de loop duplo é adotado. O loop de velocidade compara principalmente a velocidade atual com a velocidade definida enviada pelo gerador de referência de velocidade.Regulador de velocidadeMudarPWMA frequência portadora do gerador de ondas é usada para ajustar a velocidade do motor. O regulador de velocidade adota um algoritmo de controle de rede neural fuzzy. O loop externo fornece principalmente o valor de configuração de velocidade para o loop interno por meio do gerador de referência de velocidade de acordo com a configuração de velocidade da posição atual. Como o atuador da válvula de fluxo grande tem aceleração, velocidade uniforme, desaceleração e outros estágios durante a operação. A duração de cada estágio, a magnitude da aceleração e a posição na qual a velocidade uniforme ou desaceleração começa estão todas relacionadas à posição fornecida, posição atual e velocidade operacional.
O princípio de funcionamento do gerador de referência de velocidade é: comparando a posição real da válvula com a posição da válvula fornecida, quando as duas não são iguais, acelera em uma aceleração constante, e o ponto de desaceleração é calculado com base na velocidade atual, no valor da posição da válvula e no valor fornecido da posição da válvula.
O princípio de cálculo da velocidade de operação do atuador em cada estágio é o seguinte:euA taxa de mudança de velocidade do segmento éeu, então: Onde:Δvé a mudança de velocidade entre dois pontos,Δv=vi+1－vi；Δté o tempo entre dois períodos,Δt=ti+1－vocêObviamente, quandoki=0Quando é a seção de velocidade constante,ki>0É a fase de aceleração.eu<0O valor de configuração de velocidade a qualquer momento é:Tsé o período de amostragem.euO valor de é determinado pela posição fornecida, posição atual e velocidade de execução.
