Un contrôleur de vitesse est un circuit conçu pour faire varier la vitesse d’un moteur électrique ou pour l’arrêter complètement. Les contrôleurs de vitesse se retrouvent principalement sur les vérins linéaires électriques et peuvent être soit une unité autonome, soit faire partie du vérin linéaire lui-même. La commande de vitesse d’un vérin linéaire peut être réglée sans sacrifier la force globale que le vérin peut fournir pour la tâche à accomplir. Les contrôleurs de vitesse fonctionnent en ajustant la tension qui passe vers l’actionneur lui‑même. Sans tension, le vérin linéaire ne peut pas fonctionner correctement.
Les contrôleurs de vitesse permettent aux utilisateurs de ralentir, voire d’arrêter, les vérins linéaires auxquels ils sont raccordés. En revanche, on ne peut pas accélérer les vérins linéaires : ils ne fonctionneront pas au‑delà de leur vitesse maximale. La meilleure méthode de contrôle de la vitesse pour un actionneur consiste à mettre en place une boucle de contrôle de vitesse qui compare la vitesse que l’actionneur peut actuellement atteindre à celle qui est requise.
La comparaison de vitesse se fait en calculant la différence entre la position que le vérin linéaire doit atteindre et sa position actuelle. Cette valeur est ensuite comparée à la vitesse définie par le contrôleur de vitesse.
Les vérins linéaires pilotés par des contrôleurs de vitesse vérifient en permanence leur vitesse afin d’éviter toute erreur. Ci‑dessous se trouve un schéma de câblage montrant comment connecter un vérin linéaire à l’interrupteur à bascule et au contrôleur de vitesse.
Comment connecter un vérin linéaire à un contrôleur de vitesse
Une vidéo est également fournie ci‑dessous et explique comment connecter un vérin linéaire à un contrôleur de vitesse CC. Un contrôleur de vitesse CC est très utile pour contrôler la vitesse d’un actionneur, surtout lorsque deux actionneurs ou plus sont utilisés simultanément. Le contrôleur de vitesse CC égalisera la vitesse des deux moteurs électriques. Il est important de se rappeler que l’utilisation d’un contrôleur de vitesse peut avoir un effet négatif sur les actionneurs. Bien que la vitesse d’un vérin linéaire ne puisse être réduite qu’à un minimum de 10 % de la vitesse globale du moteur, limiter le moteur de cette manière avec un contrôleur de vitesse peut réduire l’efficacité de l’actionneur lorsqu’il travaille avec des charges lourdes. Lorsque la vitesse d’un actionneur est modifiée, son mouvement est naturellement affecté. La vitesse d’un actionneur peut être modifiée dans les deux sens, mais cela nécessite un équipement spécifique autre qu’un contrôleur de vitesse.
La vitesse cible est, comme indiqué plus haut, la différence entre la position actuelle et la position cible, multipliée par ce que l’on appelle un gain de commande. Augmenter ce gain ralentira l’actionneur beaucoup plus rapidement à l’approche de la cible. Une augmentation trop importante risque de faire dépasser complètement la cible à l’équipement. Pour arrêter la boucle, il suffit d’appliquer la condition de terminaison, également appelée commande de position PID. Une fois cela en place et que l’actionneur a atteint sa cible, la boucle de rétroaction se ferme et l’équipement cesse de bouger.
Commande anticipative
Pour les vérins linéaires et la commande de vitesse, il existe un concept appelé commande anticipative. La commande anticipative repose sur l’hypothèse que, en tant que régulateur, l’utilisateur peut prédire avec précision la sortie du contrôleur de vitesse. Il pourra ainsi effectuer tous les ajustements nécessaires. Une boucle de contrôle de vitesse sert principalement à réguler la vitesse globale d’un actionneur afin de l’adapter à une tâche donnée. En supposant que toutes les variables restent identiques, la commande anticipative permettra aux utilisateurs d’estimer précisément comment le cycle de service de l’actionneur se traduira en vitesse, en fonction de la valeur du capteur par seconde. Ce cycle de service, une fois calculé, peut être utilisé pour atteindre précisément la vitesse cible tout en évitant les erreurs d’estimation. Cela inclut le risque de dépasser la cible et de la manquer complètement, ou de s’arrêter avant de l’atteindre, annulant ainsi l’intérêt même de l’actionneur.
Conclusion
Les tests destinés à valider ces prédictions utilisateur doivent être réalisés avec la charge que l’actionneur est censé porter, afin de garantir des résultats précis. Il convient de noter que ce type de calcul ne fonctionnera pas si la charge que l’actionneur est censé porter change de manière sporadique. Pour que les calculs fonctionnent, les utilisateurs doivent tester l’actionneur avec toutes les charges avant son installation.