附件B：
畢業(yè)設計（論文）開題報告

1、 課題的目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設計方案比較、選型分析等）

閥門執(zhí)行機構可以對壓力、流量、溫度等進行調(diào)節(jié)，所以廣泛應用在化工、石油、冶金、電力、煤炭等工業(yè)過程控制系統(tǒng)中。如在選煤廠介質(zhì)管道中的介質(zhì)包括煤泥水、鐵磁粉、煤漿等懸浮液，對連接諸多大型設備之間管道上的液動閥造成淤塞銹蝕，加之液動閥本身的密封圈對閥扳的強力吸附作用，使得手動操作難以有效關、啟，且故障頻頻，尤其一些咽喉崗位上的大口徑液動閥更是故障頻頻，造成長時間影響生產(chǎn)和許多大型設備空運轉(zhuǎn)。還有許多大型閥門因工藝要求設置在高空管道上，需幾個人登高手動操作，時常用杠撬錘砸，既
危險又低效，所以有必要設計一種可自動控制的閥門執(zhí)行機構。

1.1閥門執(zhí)行機構的分類

目前閥門執(zhí)行機構有各種各樣的形式，常用的閥門執(zhí)行機構按其動力源不同，可分為氣動、電動和液壓傳動三種。
氣壓傳動是指以壓縮氣體為工作介質(zhì)傳遞動力和控制信號的系統(tǒng)。以空氣作為工作介質(zhì)具有防火、防爆、防電磁干擾、抗振動沖擊、抗輻射、結構簡單等優(yōu)點，但工作速度慢，壓縮氣體不容易得到，需要有一系列氣體處理裝置，當負載較大時體積較大、復雜度和成本增加，致使其在應用上受到一定限制。
電動執(zhí)行機構一般是以電極作為動力源的執(zhí)行機構，它動作和響應快，但是若用普通交流電動機，在工作過程中經(jīng)常產(chǎn)生過沖、速度慢及定位性能差等問題。另外，一般的齒輪減速機構效率低，體積大。
液壓傳動是以高壓液體作為傳遞動力介質(zhì)的傳動，能夠輸出較大的力或力矩，易于實現(xiàn)功率放大，另外，其動作靈敏，運行較為平穩(wěn)，傳動無間隙，可在高速下啟動、制動、換向。
目前國內(nèi)工業(yè)現(xiàn)場使用的液壓閥門執(zhí)行機構可以分為兩種，一種是以傳統(tǒng)手動操作為主的執(zhí)行機構，無法實現(xiàn)集中、自動控制；另一種是以集成運算放大器為核心的電控液動閥門執(zhí)行機構，由于集成運放自身的不穩(wěn)定性，造成該閥門執(zhí)行機構穩(wěn)定性差，精度不高。
電液控制技術結合了電子技術和液壓技術兩個方面的優(yōu)勢，具有控制精度高、響應速度快、輸出功率大、信號處理靈活、易于實現(xiàn)各種參量的反饋等優(yōu)點。因此，在負載重量大，又要求響應速度快的場合使用最為合適。
總體來說，電液控制技術有以下一些優(yōu)點：提高了作業(yè)質(zhì)量和精度；節(jié)約能源，提高效率；改善了操縱性能，使操縱簡單省力，可實現(xiàn)無人操縱，遠距離操縱或無線遙控； 提高了安全性和可靠性，可進行狀態(tài)自動監(jiān)測和故障自動診斷，為實現(xiàn)自動化，智能化提供了可能。
隨著微機控制技術的迅速發(fā)展以及工業(yè)對智能控制精度要求的不斷提高，有必要開發(fā)研制智能電液閥門執(zhí)行機構，本課題也是在這種條件下提出的。控制器采用了性價比極高的單片機取代傳統(tǒng)的運算放大器實現(xiàn)信號的處理，具有很強的數(shù)據(jù)采集、處理、記憶、存儲及通訊等能力，具有較高的精度和較好的人機界面和故障診斷能力。由于該控制系統(tǒng)可以直接接受給定標準控制信號，能獲得更快的響應時間使得控制分散，且又便于管理，執(zhí)行器變的更加合理、方便、經(jīng)濟，符合當今工業(yè)自動化的發(fā)展要求。
1.2電液閥門執(zhí)行機構的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢