第3章气动执行器
气动执行器是一种利用压缩空气作为动力源的执行器，常用于实现各种类型的阀门、挡板、风门等设备的调节与控制。气动执行器具有以下特点：
1 动力来源：气动执行器使用压缩空气作为动力源，通常通过气动控制系统（如气动控制器、气缸等）来调节和控制。
2 推力/力矩：气动执行器能够产生较大的推力或力矩，适用于各种大型阀门、挡板等设备的控制。
3 响应速度：气动执行器具有较快的响应速度，适用于需要快速响应的系统。
4 结构简单：气动执行器结构简单，性能稳定，可靠性高，维护成本低。
5 安全：气动执行器通常具有防爆性能，适用于易燃、易爆等危险环境。
气动执行器分为单作用和双作用两种类型：
1 单作用气动执行器：在压缩空气供应中断时，执行器将自动返回到预设的默认位置。这类执行器适用于不需要长时间保持位置控制的应用。
2 双作用气动执行器：在压缩空气供应中断时，执行器可以保持当前位置。这类执行器适用于需要长时间保持位置控制的应用。
在选择气动执行器时，需要考虑的因素包括推力/力矩、执行器类型、响应速度、位置控制精度、接口类型等。在实际应用中，需要根据具体需求和预算进行选择。
气动执行器的优点和缺点如下：
优点：
1 易于实现：气动执行器结构简单，易于安装和维护。
2 抗污染能力：气动执行器对环境中的灰尘、污物等具有一定的抗污染能力，适用于恶劣的工作环境。
3 成本较低：气动执行器相对于电动执行器成本较低，适用于预算有限的项目。
4 安全：气动执行器通常具有防爆性能，适用于易燃、易爆等危险环境。
5 可靠性高：气动执行器采用气压作为动力源，较少受到外部电源故障的影响，可靠性较高。
缺点：
1 控制精度较低：气动执行器相对于电动执行器控制精度较低，不适合高精度的控制需求。
2 响应延迟：气动执行器由于需要压缩空气作为动力源，可能导致一定的响应延迟。
3 能耗较高：气动执行器需要消耗压缩空气，导致较高的能耗。
4 安装空间：气动执行器需要配置气动控制系统（如气缸、控制器等），可能需要更多的安装空间。
在实际应用中，需要综合考虑优缺点，根据具体需求和预算进行选择。以下是一个使用python和模拟量控制气动执行器的例子。在这个示例中，我们将使用模拟量输出模块产生控制信号，并通过0-10v电压信号控制气动执行器的行程。
请注意，这个示例仅供参考，实际应用中可能需要根据您的气动执行器说明书或协议进行相应的修改。
```python
import pyvisa
初始化 pyvisa
rm = pyvisaresourcemanager()
连接到模拟量输出模块
mod = rmopen_resource(&39;gpib::20::0::instr&39;) 替换为实际设备地址
设置模拟量输出模块的输出范围
modwrite_termination = &39;\n&39;
modwrite(&39;volt 0, 10&39;)
设置气动执行器的行程
def set_position(position):
modwrite(f&39;sour1:volt:imm{position}&39;) 替换为实际设备地址和参数
timesleep(1) 等待执行器响应
连续控制气动执行器的速度
def continuous_control(speed):
modwrite(f&39;sour1:volt:imm{speed}&39;) 替换为实际设备地址和参数
timesleep(1) 等待执行器响应
if __name__ == &34;__main__&34;:
try:
移动气动执行器到指定位置
set_position(50) 替换为你需要的位置
连续控制气动执行器的速度
continuous_control(2) 替换为你需要的速度
except pyvisavisaioerror as e:
print(f&34;visa错误: {e}&34;)
finally:
modclose()
```
在这个示例中，我们使用了一个模拟量输出模块来产生控制信号。首先，我们将输出范围设置为0-10v，然后使用`set_position`函数设置气动执行器的位置，并使用`continuous_control`函数以指定的速度连续控制气动执行器。
请注意，这个示例仅供参考。