電力電子技術、計算機技術及通訊技術的快速發展必將推動電動推桿更加快速的發展,機電一體化將取代分體式結構;智能通訊的取代模擬的;控制精度將越來越高,使用環境越來越廣;功能更強大,可靠性更高,以適應不斷發展的自動控制的要求。
電力電子技術、計算機技術和通信技術的快速發展將推動電動推桿的發展更加迅速,機電將取代分體結構;智能通信取代模擬通信;控制精度會越來越高,使用環境會越來越寬;更強大、更可靠,以適應自動控制不斷發展的要求。
1. 總線化、網絡化
在國外,基于工業局域網技術的工廠自動化工程技術近十年來取得了很大的進展。電動推桿作為自動控制中的自動化儀器之一,也應該有標準的串行通信接口(以及專用的LAN接口)來適應這一發展趨勢,從而增強其與其他控制設備的互連能力,只用一根電纜或光纜,可將幾根甚至幾十根電動推桿與上位機連接,形成整個數控系統。現場總線是安裝在生產工藝區內的現場設備/儀表與控制室的自動控制設備/系統之間的串行、數字、多點通信數據總線。現場總線企業網作為未來控制系統的發展方向,具有開放性和網絡化的優點,使其與Internet相結合成為可能。將現場總線技術應用于電動推桿是必然的趨勢。現場總線技術的應用取代了傳統的4 ~ 20mA模擬信號,實現了對電動推桿的遠程監控,狀態、故障和參數信息的傳輸,完成了遠程參數化工作,提高了其可靠性,降低了系統和工程成本。目前影響現場總線的主要有PROFIBUS、FF、Hart、can等。事實上,國外智能電動推桿一般都有現場總線接口,我國也開發了一些具有現場總線接口的智能執行器。
2. 數字智能電動推桿原理
智能化是當前所有工業控制設備的發展趨勢。低成本的單片機和新型高速微處理器將完全取代基于模擬電子器件的電動推桿控制單元,實現全數字控制系統。全數字化的實現將原來的硬件控制轉化為軟件控制,使現代控制理論的先進算法(如控制、人工智能、模糊控制、神經網絡等)可以應用于小型電動推桿,提高控制性能。傳統的電動推桿一般被認為是一個線性系統,由放大和積分兩部分組成。但實際上,執行器的大部分參數在運行過程中會發生顯著變化。參數調度和模型辨識自適應控制的應用將大大提高電動推桿的控制性能。與氣動、液壓執行器相比,布線簡單、功能強大、使用可靠的智能電動推桿將不斷擴大應用范圍。
3.小型化和機電
電力電子的高度集成化,采用單片機和一些功能強大的模塊,使得小型電動推桿體積越來越小,并向小型化和便攜化發展。目前,智能電動推桿的整個控制回路一般安裝在一臺現場儀表中,將伺服電機和現場儀表控制器集成在一起。電動推桿簡化了執行機構的安裝調試;整個控制回路安裝在現場儀表中,減少了信號傳輸中的泄漏和干擾對系統的影響,提高了系統的可靠性
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