工业生产过程的控制系统有各种不同类型,它们都由若干个简单的控制系统组成。每个简单控制系统又由检测元件和变送器、控制器、执行器和被控对象组成。检测元件和变送器(sensor and transmitter)用于检测被控变量,将检测信号转换为标准信号。控制器(controller)将检测变送
环节输出的标准信号与设定值进行比较,获得偏差信号,按一定控制规律对偏差信号(error signal)进行运算,运算输出送执行器。控制器可用模拟仪表实现,也可用微处理器组成的数字控制器实现,例如DCS 和FCS 中采用的PID 控制功能模块等。执行器(actuator)处于控制环路的最终位置,因此也称为最终元件(final element)。执行器用于接收控制器的输出信号,并控制系统中各种流体的变化。在大多数工业生产过程控制的应用中,执行器采用控制阀。控制阀用于调节系统中流体的流量变化,因此又被称为调节阀。在生产过程的负荷变化或操作条件改变时,通过检测元件和变送器的检测和变送,将过程的被控变量送控制器,经控制规律运算后的输出送调节阀,改变过程中相应的流体流量,使被控变量与设定值保持一致。可见,检测元件和变送器的作用类似于人的眼睛,控制器的作用类似于人的大脑,调节阀的作用类似于人的手脚。
从控制系统整体看,一个控制系统控制得好不好,都要通过调节阀来实现。由于下列原因,调节阀变得十分重要。