Електрически линейни задвижвания с позиционна обратна връзка Електрониката е способна да извършва впечатляващи движения в различни приложения. Но какво точно представлява линеен задвижващ механизъм с обратна връзка и кои са някои примерни приложения, където той е бил използван с пълния си потенциал? В тази статия ще се потопим в спецификите на задвижващите механизми с обратна връзка и ще разгледаме няколко примерни приложения, като например автоматизиран прозорец, превозно средство, задвижвано от човек, и шестосна платформа.
Какво представляват актуаторите с обратна връзка?
A feedback actuator is a type of linear actuator that incorporates positional feedback, making it adaptable to applications where a closed-loop system is needed. A closed-loop system involves reading the output signal of a system by using a sensor and passing that signal to a controller. The controller determines the error value of the signal and sends a correction signal back through the system. This feedback correction continues until the error signal is within an acceptable range.
Линеен задвижващ механизъм с обратна връзка от потенциометър се използва за отчитане на позицията на задвижващ механизъм (система) докато работи. Контролерът може да бъде например Arduino. Нашите модели включват PA-04-HS който използва обратна връзка по ефекта на Хол, и PA-14P и PA-17-POT които използват потенциометри, изискващи входно напрежение 5 VDC. Моделите с потенциометър извеждат сигнал за напрежение, който се увеличава, когато задвижващият механизъм се разгъва, и намалява, когато се прибира. Линеен задвижващ механизъм с обратна връзка може да се нарича още задвижващ механизъм с ефект на Хол, потенциометърен задвижващ механизъм или линеен задвижващ механизъм с обратна връзка от потенциометър.
Причини за обратна връзка
Много приложения може да изискват система със затворен контур, за да се коригират неочаквани смущения при автономно управление на изпълнителни механизми. Както бе споменато по-рано, за да има система със затворен контур, е необходимо устройство за предаване на информация за позицията. Обратната връзка, в този случай, позволява предоставянето на информация на система за управление и осигуряване на по-висока повторяемост.
Например, цикличното задействане на задвижващ механизъм с помощта на таймери за достигане на желаните позиции прецизно и точно е възможно само ако няма смущения, които могат да променят разстоянието, с което задвижващият механизъм се движи с течение на времето. Има случаи, когато преносима 12 VDC батерия може да осигури малко по-ниско напрежение от първоначалното, което би намалило скоростта на задвижващия механизъм, докато таймерът не променя времето, за да коригира това смущение. Внезапните промени в натоварването и съпротивлението на вятъра също могат да причинят смущение в скоростта на движение на задвижващия механизъм, което предварително програмираните таймери не могат да вземат предвид.
Обратната връзка е необходима за предаване на сигнала от задвижващия механизъм, за да се контролира позицията на линейния задвижващ механизъм и да се коригират смущения. Чрез отчитане на позицията, управляващата система ще може да определи дали желаната позиция е достигната и ще включва и изключва задвижващите механизми толкова дълго, колкото е необходимо, за да се достигне желаният резултат. Нашите потенциометри, намиращи се в PA-14P (вижте по-долу), са примери за устройства, които осигуряват обратна връзка чрез извеждане на сигнали в диапазона от 0 до 5 VDC.
Комплект потенциометри - модели PA-14P (PRT-14P-50)
Приложения за задвижващи механизми с обратна връзка
Приложенията на линейния задвижващ механизъм с обратна връзка могат да бъдат намерени в най-различни области. Някои примери включват домашна автоматизация, прототипиране и роботика.
Демонстрация на автоматизиран прозорец
В домашната автоматизация, обратната връзка за позицията от нашия PA-14P може да се използва, за да се гарантира, че задвижващият механизъм отваря и затваря прозореца точно до желаната позиция на оператора. Обратната връзка за позицията също така гарантира, че задвижващият механизъм не се преразтяга и не отваря прозорците, ако дължината на хода е малко по-голяма, за да пасне. Вижте видеото по-долу на демонстрационна настройка на автоматизиран прозорец.
Превозно средство, задвижвано от човек
Един от спонсорираните от нас проекти, който използва линеен задвижващ механизъм с обратна връзка от потенциометър, е прототипът на превозно средство, задвижвано от човешка сила. Чрез изпращане на информация за позицията до Ардуино Уно, задвижващ механизъм е способен да се прибира и разтяга до най-добрите позиции, необходими за промяна на опъването на пружината, за да се увеличи максимално ефективността на прототипа на превозно средство, задвижвано от човешка сила.
Шестоосна платформа
В този проект се използва високоскоростен линеен задвижващ механизъм с обратна връзка. Линейният задвижващ механизъм с обратна връзка от потенциометър позволява подобрена точност, прецизност и повторяемост, които могат да бъдат намерени в платформата Stewart, като например Six-Axis Platform. Този проект от катедрата по инженерна физика на UBC позволява интересно и интерактивно преживяване за изучаване на линейното управление на движението, както и на физиката, свързана с роботиката.
Вижте пълната конструкция тук: Инструкции
Заключение
В обобщение, линейният задвижващ механизъм с обратна връзка позволява на приложенията да имат по-висока точност, прецизност и повторяемост. Обратната връзка е особено полезна за приложения, които изпитват неочаквани смущения или изискват информация за позицията, за да се пренастроят съответно.
Ако се нуждаете от допълнителна помощ или имате още въпроси относно задвижващите механизми с обратна връзка, можете да ни се обадите на 1-800-676-6123 или да ни изпратите имейл на sales@progressiveautomations.com.