電動執(zhí)行器是工業(yè)過程控制系統(tǒng)中的一個十分重要的現(xiàn)場驅(qū)動裝置，其能源取勝方便，安裝調(diào)試簡單，在電力，冶金，石油，化工等工業(yè)部門等到越來越廣泛 的應(yīng)用。電動執(zhí)行器包括電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分，控制精度主要決定于電動執(zhí)行器的控制性能，它能夠?qū)⑾到y(tǒng)的控制信號轉(zhuǎn)換成輸出軸的角位移，直線位移， 控制閥門等截流件的位置或其它調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使被控介質(zhì)按系統(tǒng)要求狀態(tài)工作。
　 一電動執(zhí)行器的研制及應(yīng)用現(xiàn)狀
　 （一）國內(nèi)現(xiàn)狀
　 我國電動執(zhí)行器的研制起步較晚，是從蘇聯(lián)有觸點(diǎn)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿制開始的，60年代末70年代初，逐步發(fā)展了DDZ－Ⅱ型和DDZ－Ⅲ型產(chǎn)品。
　　 80年代以來，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電動執(zhí)行器發(fā)展快速，無觸點(diǎn)的DKJ型角行程和DKZ型直行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大類產(chǎn)品進(jìn)入市場，DKJ，DKZ是我國早的，唯一生產(chǎn)的電動執(zhí)行器，此產(chǎn)品以結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)實用等優(yōu)點(diǎn)被早的國營大型企業(yè)使用。
　　 隨著現(xiàn)代工控計算機(jī)管理的發(fā)展，目前我國儀器儀表行業(yè)整體綜合技術(shù)水平普遍上升，微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)在儀器儀表產(chǎn)品中普遍采用，多數(shù)產(chǎn)品實現(xiàn)了智能化。今天，DKJ，DKZ系列與以前相比有了兩大實質(zhì)性改進(jìn)：
　　 （１）生產(chǎn)出直接受計算機(jī)控制的智能電子型，戶外型，隔爆型等改進(jìn)型產(chǎn)品；
　　 （２）將電路控制部分灌封在一個小型塑料盒中，即模塊，形成了便于維護(hù)的即插即用型。因此，普通DKJ型和DKZ型的可靠性，精度，負(fù)載能力，信號品質(zhì)系數(shù)等性能有了很大提高，而且對環(huán)境條件的要求降低了很多；
　　 智能型的電動執(zhí)行器實現(xiàn)了智能控制，防護(hù)等級高，控制精度較高，重量輕，穩(wěn)定性好的功能。
　　 目前國內(nèi)普遍使用DKJ型和DKZ型兩大類產(chǎn)品，一些企業(yè)使用DKJ，DKZ的更新?lián)Q代產(chǎn)品，但在控制要求較高的實驗，生產(chǎn)控制中，主要是依賴價格較高的國外智能產(chǎn)品。隨著各種過程控制要求的不斷提高，電動執(zhí)行器必須提高控制性能，才能真正埋設(shè)自動控制水平。
　　 （二）國際狀況
　　 自1929年LIMITORQUE公司制造出了世界第一臺電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)以來，國際上電動執(zhí)行器技術(shù)水平發(fā)展迅速。20世紀(jì)80年代起，國外相繼 推出了符合各種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的智能執(zhí)行器，在工業(yè)現(xiàn)場取得了較好的應(yīng)用效果。由于高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，目前國外已開發(fā)出新一代智能電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)品，電子 計算機(jī)技術(shù)，微機(jī)控制技術(shù)已在閥門設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用。這些智能化電動執(zhí)行器功能強(qiáng)大，簡單可靠，技術(shù)先進(jìn)。國際上智能電動執(zhí)行器有以下特點(diǎn)：
　　 （１）智能通信，智能控制智能電動執(zhí)行器利用微機(jī)技術(shù)和現(xiàn)場通信技術(shù)，實現(xiàn)雙向通信，PID調(diào)節(jié)，在線自動標(biāo)定，自校正與自診斷等多種控制技術(shù)要求的功能，有效提高控制水平。
　　 （２）機(jī)電一體化新型智能電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)將伺服放大器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)合為一體，驅(qū)動電路應(yīng)用功能強(qiáng)大的集成模塊，結(jié)構(gòu)簡單，控制性能好。
　　 （３）控制策略更為先進(jìn)，先進(jìn)的控制方法有利于解決電機(jī)的慣性問題，實現(xiàn)準(zhǔn)確定位，提高控制精度。Nucom電動執(zhí)行器利用先進(jìn)的電制動技術(shù)，控制精度可達(dá)1/250，國產(chǎn)的普通型DKJ電動執(zhí)行器控制精度一般為2.5/100。
　　 二電動執(zhí)行器的發(fā)展
　　 電力電子技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)及通訊技術(shù)的快速發(fā)展必將推動電動執(zhí)行器更加快速的發(fā)展，機(jī)電一體化將取代分體式結(jié)構(gòu)；智能通訊取代模擬；控制精度將越來越高，使用環(huán)境越來越廣；功能更加強(qiáng)大，可靠性更高，以適應(yīng)不斷發(fā)展的自動控制的要求。
　　 （一）總線化，網(wǎng)絡(luò)化
　　 國外，以工業(yè)局域網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的工廠自動化（Factory Automation）工程技術(shù)在近十年來得到了長足的發(fā)展，作為自動控制中自動化儀表之一的電動執(zhí)行器為適應(yīng)這一發(fā)展趨勢，也應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)的串行通信接 口和專用的局域網(wǎng)接口，以增強(qiáng)其與其它控制設(shè)備間的互聯(lián)能力，只需要一根電纜或光纜，就可以將數(shù)臺，甚至數(shù)十臺電動執(zhí)行器與上位計算機(jī)連接成為整個數(shù)控系 統(tǒng)。現(xiàn)場總線是安裝在生產(chǎn)過程區(qū)域的現(xiàn)場設(shè)備／儀表與控制室內(nèi)的自動控制裝置／系統(tǒng)之間的一種串行，數(shù)字式，多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線現(xiàn)場總線企業(yè)網(wǎng)作為今后控 制系統(tǒng)的發(fā)展方向，以其所具有的開放性，網(wǎng)絡(luò)化優(yōu)點(diǎn)，使它與Interent的結(jié)合成為可能，現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用于電動執(zhí)行器成為必然趨勢�，F(xiàn)場總線技術(shù)的 應(yīng)用，取代了傳統(tǒng)的4~20mA模擬信號，實現(xiàn)了電動執(zhí)行器的遠(yuǎn)程監(jiān)控，狀態(tài)，故障，參數(shù)信息傳送，完成遠(yuǎn)程參數(shù)化工作，提高了它的可靠性，降低了系統(tǒng)及 工程成本。目前有影響的現(xiàn)場總線主要有PROFIBUS，F(xiàn)F，HART，CAN等，其實，國外目前的智能電動執(zhí)行器一般都帶有現(xiàn)場總線接口，我國也開發(fā) 了一些帶現(xiàn)場總線接口的智能執(zhí)行器。
　　 （二）數(shù)字化，智能化
　　 智能化是當(dāng)前一切工業(yè)控制設(shè)備的流行趨勢，價格低廉的單片機(jī)和新型高速微處理器將全面代替模擬電子器件為主的電動執(zhí)行器的控制單元，從而實現(xiàn)完 全數(shù)字化的控制系統(tǒng)。全數(shù)字化的實現(xiàn)，將原有的硬件控制變成了軟件控制，從而可以在電動執(zhí)行器中應(yīng)用現(xiàn)代控制理論的先進(jìn)算法（如：優(yōu)控制、人工智能、模 糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等）來提高控制性能。傳統(tǒng)的電動執(zhí)行器一般被看作是線性系統(tǒng)，由放大環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)組成，但實際上，絕大多數(shù)執(zhí)行器參數(shù)在運(yùn)行期間會顯 著地發(fā)生改變，應(yīng)用參數(shù)調(diào)度和模型辨識自適應(yīng)控制將大大提高電動執(zhí)行器的控制性能。相對氣動液動執(zhí)行器來說，接線簡單、功能強(qiáng)大、使用可靠的智能電動執(zhí)行 器將不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
　　 （三）小型化，機(jī)電一體化
　　 電力電子的高度集成化，單片機(jī)的使用以及一些功能強(qiáng)大模塊的使用，使電動執(zhí)行器的體積越來越小，向小型化，輕便化發(fā)展。目前，智能電動執(zhí)行器一 般將整個控制回路線裝在一臺現(xiàn)場儀表里，將伺服電機(jī)，現(xiàn)場儀表控制器安裝為一體，電動執(zhí)行器一體化，使得執(zhí)行順的安裝與調(diào)試工作都得到了簡化；將整個控制 回路裝在一臺現(xiàn)場儀表里，又減少了因信號傳輸中的泄露和干擾等因素對系統(tǒng)的影響，提高了系統(tǒng)的可靠性。
　
　　 國際上，電動執(zhí)行器正朝著小型化，一體化，數(shù)字化，智能化，總線化和網(wǎng)絡(luò)化方向快速發(fā)展，國產(chǎn)電動執(zhí)行器在產(chǎn)品的品種、控制精度、工藝水平、可 靠性、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方面還有較大差距，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能電動執(zhí)行器十分匱乏。本文旨在找到我們與世界在電動執(zhí)行器方面的差距，明確目標(biāo)，通過我 們的努力盡快減小國產(chǎn)電動執(zhí)行器與世界先進(jìn)水平的差距。