Elektriske lineære aktuatorer med positionsfeedback Elektronik er i stand til at udføre imponerende bevægelser inden for forskellige applikationer. Men hvad er en lineær aktuator med feedback præcist, og hvad er nogle eksempler på applikationer, hvor de er blevet udnyttet til deres fulde potentiale? I denne artikel vil vi dykke ned i detaljerne ved feedbackaktuatorer og gennemgå et par eksempler på applikationer såsom et automatiseret vindue, et menneskedrevet køretøj og en seksakset platform.
Hvad er feedbackaktuatorer?
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.
En lineær aktuator med potentiometerfeedback bruges til at aflæse positionen af en aktuator (system) mens det cykler. Controlleren kan for eksempel være en Arduino. Vores modeller inkluderer PA-04-HS som bruger Hall-effekt-feedback, og PA-14P og PA-17-POT som bruger potentiometre, der kræver en indgangsspænding på 5 VDC. Potentiometermodellerne udsender et spændingssignal, der stiger, når aktuatoren trækkes ud, og falder, når den trækkes tilbage. En lineær aktuator med feedback kan også kaldes en Hall-effektaktuator, potentiometeraktuator eller en lineær aktuator med potentiometerfeedback.
Årsager til feedback
Mange applikationer kan kræve et lukket kredsløbssystem for at korrigere for uventede forstyrrelser, når aktuatorer styres autonomt. Som tidligere nævnt er det nødvendigt med en enhed til at transmittere positionsinformation for at have et lukket kredsløbssystem. Feedback giver i dette tilfælde mulighed for at give information til et styresystem og give højere repeterbarhed.
For eksempel er det kun muligt at aktivere en aktuators bevægelseshastighed ved hjælp af timere for at nå de ønskede positioner præcist og nøjagtigt, hvis der ikke er forstyrrelser, der kan variere, hvor meget aktuatoren bevæger sig over tid. Der er tilfælde, hvor et bærbart 12 VDC-batteri kan levere en lidt lavere spænding, end det gjorde oprindeligt, hvilket ville reducere aktuatorens hastighed, mens timeren ikke ændrer timingen for at korrigere for denne forstyrrelse. Pludselige ændringer i en belastning og vindmodstand kan også forårsage en forstyrrelse i en aktuators bevægelseshastighed, som forprogrammerede timere ikke kan tage højde for.
Feedback er nødvendig for at transmittere en aktuators signal for at styre den lineære aktuatorposition og korrigere for forstyrrelser. Ved at aflæse positionen vil et styresystem være i stand til at bestemme, om den ønskede position er nået, og vil cykle aktuatorerne så længe som nødvendigt for at nå det ønskede resultat. Vores potentiometre, der findes i PA-14P (se nedenfor), er eksempler på enheder, der giver feedback ved at udsende signaler inden for området 0 til 5 VDC.
Potentiometersæt - PA-14P-modeller (PRT-14P-50)
Anvendelser af feedbackaktuatorer
Anvendelserne af en lineær aktuator med feedback kan findes i en række forskellige applikationer. Nogle eksempler omfatter hjemmeautomation, prototyping og robotteknologi.
Automatiseret vinduesdemo
I hjemmeautomation kan positionsfeedback fra vores PA-14P bruges til at sikre, at aktuatoren åbner og lukker et vindue præcist til operatørens ønskede position. Positionsfeedback sikrer også, at aktuatoren ikke overstrækker sig og revner vinduerne, hvis slaglængden er lidt for lang til at passe. Se videoen nedenfor af en demonstration af automatiseret vinduesopsætning.
Menneskedrevet køretøj
Et af vores sponsorerede projekter, der anvendte en lineær aktuator med potentiometerfeedback, er prototypen af et menneskedrevet køretøj. Ved at sende positionsinformation til en Arduino Uno, en aktuator er i stand til at trække sig tilbage og forlænges til de bedste positioner, der kræves for at ændre fjederspændingen for at maksimere effektiviteten af prototypen af menneskedrevne køretøjer.
Seksakset platform
I dette projekt anvendes en lineær aktuator med høj hastighed og feedback. Den lineære aktuator med potentiometerfeedback giver mulighed for forbedret nøjagtighed, præcision og repeterbarhed, som kan findes i Stewart-platformen, såsom Six-Axis-platformen. Dette projekt fra UBC's afdeling for ingeniørfysik giver mulighed for en interessant og interaktiv oplevelse, hvor man lærer om lineær bevægelseskontrol samt den fysik, der er involveret i robotteknologi.
Se hele byggeriet her: Instruktioner
Konklusion
Kort sagt giver en lineær aktuator med feedback applikationer mulighed for at opnå højere nøjagtighed, præcision og repeterbarhed. Feedback er især nyttigt til applikationer, der oplever uventede forstyrrelser eller kræver positionsinformation for at justere sig selv i overensstemmelse hermed.
Hvis du har brug for yderligere hjælp eller har flere spørgsmål om feedbackaktuatorer, kan du ringe til os på 1-800-676-6123 eller sende os en e-mail på sales@progressiveautomations.com.