现有的国产大速量电动执行机构存在着控制手段落后，机械传动机构多。结构复杂，定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比，一旦出厂，这一速度固定不可调整，其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的道信手段，系统的安全性较差，不便与计算机联网。鉴于以上原因，采用传统的大流量电动执行机构的控制系统，可靠性和稳定性较差。相对而言，大流量电动执行机构，采用机电体化技术，将阀门、伺服电机、控制器合为一体。利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器，采用模糊神经网络，实现阀门的动作速度，精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜，具有动作快，保护较完善，便于和计算机联网等优点。实际运行表明，该执行机构工作稳定，性能可靠。
一、电动执行机构的件设计及工作原理
智能执行机构从结构上主要分为控制部分和执行驱动部分。控制部分主要由单片机，PWM波发生器，IPM逆变器、A/D. D/A转换模块，整流模块，输入输出通道、故障检测和报警电路等组成。执行驱动部分主要包括三相伺服电机和位置传感器。系统工作原理:显示电流.电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号,经.A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器，产生的PWM波经光电需合作用于逆变模块IPW。实现电机的变频调速以及阀位控制，逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。控制系统各功能元件的选型与设计.
(1) 单片机。它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理:接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号，并提供三相PWM波发生器所需要的控制信号:处理IPM发出的故障信号和报警儕号;处理通过模拟输入口接收的电源、电压、位置等检测信号:提供显示电助执行机构的工作状态信号:执行控制系统来的控制信号，向控制系统反馈信号:
(2)三相波发生器。P波的产生通常有模报和数字两种方法。模拟法电路复杂，有温幕现象，精度低。限制了系统的性能:数字法是发照不同的数字模型用计算机算出各切换点。并存入内存，热后通过查表及必要的计算产生P被，这种方法占用的内存较大，不能保证系统的精度。
(3) 位置检测电路。关键问题是位置传感器的选型。在传统的电动执行机构中多采用绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等。绕线电位器寿命短被淘汰。差动变压器由于线性区太短和湿度特不理想而受到限制。导电塑料电位器目的较为流行。但它是有触点的，寿命也不可能很长，精度也不高。若将位置传感器调整为脉冲数字式传感器，这种传感器是无触点的，且具有精度高、无线性区深制、确定性高，无温度限制等特点。
(4)通讯接口。为了实现计算机联网和远程控制。选用MX2322做为系统的串行通讯接口, WX2322内都有两个完全相同的电平转换电路,可以把8031串行口输出的ITL电平转换为RS232标准电平。 把其它微机送来的BS - 232标准电早转换成ITL电平给8031,实现单片机与其它微机向的通讯。
二、关键技术的解决
大流量电动执行器采用了最新的变频调速技术，电机驱助功事小于5.5kW.用户可根据需要设定力矩特性,根据控制的阀设定速度，速度分多转式、直行程，角行程3种方式。该执行机构解决的关键性技术问题主要有:
一、阀门柔性开关。
执行机构内部的微处理器根据测得的交频器输出电压和电流，通过精确计算，得出其输出力矩。一旦输出力矩达到或大手设定的力矩，自助降低速度，以避免阀门内部过度的撞击，从而达到zui优关闭，实现过力矩保护。
二、阀位的极限位置判断.阀位的极限位置是指全开和全关位置。机械式展位开关精度低，在运行中易松动，可靠性差。电动执行机构极限位置通过检测位置信号的增量获得。其原理是，单片机将本改检测的位置信号与上改检测的信号相比较，如果未发生变化或变化较小，即认为已达到极限位置，立即切断异步电机的供电电源，保证阀门的安全关闭或全开。省去了机械式限位开关，无需在调试时对其进行复杂的调整。
三、电机保护的实现。为了防上电机因过热而烧毁，单片机通过温度传感器连续检测电机的实际运行温度，如果温度传感器检测到电机温度过高，自动切断供电电源。
四、准确定位。传统的电动执行机构在异步电机道电后会很快达到其额定动作速度，当接近停止位置时，电机断电后，由于机械惯性，其阀门不可能立即停下来，会出现不同程度的超程，这一超程通帮采用控制电机反向转动来校正。
五、模拟信号的隔离。对于变频器的直流电压以及输出的三相电压，它们之间的地址不一致，存在着较高的共模电压，为了保证系统的安全性，必须将它们彼此相互隔离，采用LM358和4N25组成了隔离线性放大电路。采用土15V和土12V两组独立的正负电源。若运放A的反相端电位由于扰动而正向偏离虚地则运放A输出端的电位将降低，因而光电耦合器的发光强度與增强。则使其集射极电压减小，最后使送敬A反相端的电位降低，回到正常状态。若的反相端电位负向偏离虚地，也可以重回到正常状态。从而增强了系统的抗干扰性。
