电动执行器是现代工业自动化过程控制中的重要设备,接收来自调节器的标准控制信号(数字量或模拟量信号)转换成相应的角位移或者直线位移输出,去带动阀门等动作,以达到对被调对象自动调节的目的。本文认真分析研究了国内外电动执行机构的研究现状,提出了无刷直流电机速度调节和阀门位置控制独立控制的策略,应用微控制器技术、变频调速技术、智能通信等先进技术,研制出集驱动单元、控制单元、智能通信、在线数字化显示及执行机构于一体的智能电动执行器。本文研制的智能电动执行器硬件结构由主功率电路、控制电路、人机接口电路三大模块组成。主功率电路包括三相整流电路、开关电源、智能功率模块IPM三部分。控制电路包括DSP微控制器的最小系统、电流检测与过流保护电路、逆变模块输出的故障信号检测电路、位置设定信号检测电路、转子位置检测电路。人机接口电路包括键盘及显示电路、红外遥控发射与接收电路。系统软件在CCS3.3开发环境下开发,使用C语言进行模块化编程,具有很强可靠性、可复用性、和可移植性。系统软件主要由电机控制程序、电动执行器工作模式控制程序和人机接口程序等组成。本文研制的智能电动执行器解决了阀门的柔性开启与柔性关闭,阀门位置精确控制等关键问题。具有响应速度快,定位精准且没有超调现象;具有力矩和行程保护;具备丰富的在线显示与非接触式操作等特点。实验效果理想,阀门位置误差控制在±0.5%以内,响应速度为ms级。有很强的使用价值和广阔的应用前景。