执行器在自控系统中的发展

执行器在控制系统中又称为终端控制元件，它是正向通路中直接改变操作变量的仪表，由执行机构响应调节器来的信号或人工控制信号，并将信号转换成位移，以驱动调节机构。
常用的执行机构有电动和气动两大类，调节机构一般为阀门（调节阀，截止阀，闸阀，蝶阀等）和风门挡板。
执行机构与调节机构的连接有两种方式：
1）直接连接：执行机构一般安装在调节机构（如阀门）的上部，直接驱动调节机构。这类执行机构有：直行程电动执行机构，电磁阀的线圈控制机构，电动阀门的电动装置，气动薄膜执行机构和气动活塞执行机构等。
2）间接连接：执行机构与调节机构分开安装，它们之间通过转臂及连杆连接，转臂作回转运动，这类执行机构有角行程电动执行机构，气动长行程执行机构等。
1 电动执行机构
电动执行机构按输出位移形式可分为角行程、直行程和多转电动执行机构三类。目前我国工业自控系统多采用以下单元组合仪表来实现输入/输出功能，

包括伺服放大器和执行机构两个独立部件，带伺服放大器的称比例式电动执行机构，不带伺服放大器的称积分式电动执行机构，执行机构由两相伺服电动机、减速器及位置发送器等部件组成。在实践运用中，特别要理解的一点是，比例式电动执行机构，输入信号和输出信号（反馈信号）比较后，差值通过放大器驱动执行器动作。因此，放大器的性能好坏是一个关键。
电动机采用特种电机，它具有高起动力矩倍数，低起动电流和较小的转动惯量，因而有良好的伺服特性，在电机定子内部装有热敏开关作电机过热保护，该开关与控制电机的电路相联，当电机出现异常过热时开关断开，从而保护电机和执行机构，当电机冷却下来以后，开关恢复接通，电路恢复工作。
位置发送器：位置发送器由位置传感器和电流变送器TAM构成，位置传感器是采用高精度，长寿命的导电塑料电位器作为位置传感器元件，它与行程控制机构同轴连接，其阻值为1kΩ，功率4W，线性精度0．2%，寿命可达54万次，电位器阻值随执行机构输出转度而变化，一般作为位置反馈信号。TAM作为独立的部件安装在力矩行程限制器的箱子内，TAM上有0%及100%两个微型多圈电位器，可以分别精确地调整执行机构起始位置，电流值（4mA）和终点位置电流值（20mA），TAM由执行机构自身提供24V直流电源供电，也可由外面提供电源。位置定位器：位置定位器实质上是一个接受调节单元或计算机送来的弱电信号，并和位置反馈信号综合比较后进行放大输出的一种多功能、大功率放大器，它与执行器相联，以控制执行机构按要求准确定位。减速器一般有三级减速，第一、二级采用体积小、传动比大、效率高的行星齿轮减速，部分减速器第二级为斜齿轮传动。最后一级采用减速比大并具有自锁性能的蜗轮蜗杆或丝杆螺母传动，直行程最后一级为螺杆螺母将转动变为直线运动。角行程最后一级一般为蜗轮蜗杆摇臂结构。力矩行程限制器：力矩行程限制器是一个标准单元部件，但它在结构上与减速器机壳是一个整体。它由力矩限制机构、行程控制机构、位置传感器及接线端子等组成。