Vérins linéaires électriques avec rétroaction de position leur électronique est capable de réaliser des mouvements impressionnants dans diverses applications. Mais qu’est-ce qu’un vérin linéaire avec rétroaction et quelles sont des applications exemples où ils ont été utilisés à leur plein potentiel ? Dans cet article, nous allons approfondir les spécificités des actionneurs avec rétroaction et passer en revue quelques exemples d’applications comme une fenêtre automatisée, un véhicule à propulsion humaine et une plateforme à six axes.
Qu’est-ce qu’un actionneur avec rétroaction ?
Un actionneur avec rétroaction est un type de vérin linéaire qui intègre une rétroaction de position, ce qui le rend adaptable aux applications où un système en boucle fermée est nécessaire. Un système en boucle fermée consiste à lire le signal de sortie d’un système à l’aide d’un capteur et à transmettre ce signal à un contrôleur. Le contrôleur détermine la valeur d’erreur du signal et renvoie un signal de correction à travers le système. Cette correction par rétroaction se poursuit jusqu’à ce que le signal d’erreur soit dans une plage acceptable.
Un vérin linéaire avec rétroaction par potentiomètre est utilisé pour lire la position de un actionneur (système) au cours de ses cycles. Le contrôleur peut être un Arduino, par exemple. Nos modèles incluent le PA-04-HS qui utilise une rétroaction à effet Hall, et les PA-14P et PA-17-POT qui utilisent des potentiomètres nécessitant une tension d’entrée de 5 V CC. Les modèles à potentiomètre délivrent un signal de tension qui augmente lorsque l’actionneur s’étend et diminue lorsqu’il se rétracte. Un vérin linéaire avec rétroaction peut aussi être appelé actionneur à effet Hall, actionneur à potentiomètre ou vérin linéaire avec rétroaction par potentiomètre.
Raisons d’utiliser la rétroaction
De nombreuses applications peuvent nécessiter un système en boucle fermée afin de corriger des perturbations inattendues lors du contrôle autonome des actionneurs. Comme mentionné précédemment, pour disposer d’un système en boucle fermée, un dispositif est nécessaire pour transmettre des informations de position. La rétroaction, dans ce cas, permet d’alimenter un système de commande en informations et d’offrir une meilleure répétabilité.
Par exemple, faire fonctionner un actionneur avec des minuteries pour atteindre des positions souhaitées avec précision et exactitude n’est possible que s’il n’y a aucune perturbation susceptible de faire varier la distance parcourue par l’actionneur au fil du temps. Il arrive qu’une batterie portable 12 V CC fournisse une tension légèrement inférieure à celle initiale, ce qui diminuerait la vitesse de l’actionneur tandis que la minuterie ne modifie pas son chronométrage pour corriger cette perturbation. Des changements soudains de charge et la résistance au vent peuvent également perturber la vitesse de déplacement de l’actionneur, ce que des minuteries préprogrammées ne peuvent pas prendre en compte.
La rétroaction est nécessaire pour transmettre le signal d’un actionneur afin de contrôler la position du vérin linéaire et de corriger les perturbations. En lisant la position, un système de commande pourra déterminer si la position souhaitée a été atteinte et fera cycler les actionneurs aussi longtemps que nécessaire pour parvenir au résultat désiré. Nos potentiomètres présents dans les PA-14P (voir ci-dessous) sont des exemples de dispositifs qui fournissent une rétroaction en sortant des signaux dans la plage de 0 à 5 V CC.
Jeu de potentiomètres – Modèles PA-14P (PRT-14P-50)
Applications des actionneurs avec rétroaction
Les usages d’un vérin linéaire avec rétroaction se retrouvent dans une grande variété d’applications. Quelques exemples incluent la domotique, le prototypage et la robotique.
Démo de fenêtre automatisée
En domotique, la rétroaction de position de notre PA-14P peut être utilisée pour garantir que l’actionneur ouvre et ferme une fenêtre précisément à la position souhaitée par l’opérateur. La rétroaction de position garantit également que l’actionneur ne se déploie pas excessivement et ne fissure pas les fenêtres si la longueur de course est légèrement trop longue. Regardez la vidéo ci-dessous présentant une configuration de fenêtre automatisée en démonstration.
Véhicule à propulsion humaine
L’un de nos projets sponsorisés, qui a utilisé un vérin linéaire avec rétroaction par potentiomètre, est le prototype de véhicule à propulsion humaine. En envoyant des informations de position à un Arduino Uno, un actionneur peut se rétracter et s’étendre jusqu’aux meilleures positions requises pour modifier la tension du ressort et maximiser l’efficacité du prototype de véhicule à propulsion humaine.
Plateforme à six axes
Un vérin linéaire grande vitesse avec rétroaction est utilisé dans ce projet. Le vérin linéaire avec rétroaction par potentiomètre permet d’améliorer la justesse, la précision et la répétabilité que l’on retrouve sur la Plateforme Stewart, comme la plateforme à six axes. Ce projet du département Engineering Physics de l’UBC offre une expérience intéressante et interactive pour apprendre le contrôle du mouvement linéaire ainsi que la physique impliquée en robotique.
Voir la réalisation complète ici : Instructables
Conclusion
En résumé, un vérin linéaire avec rétroaction permet d’obtenir une meilleure justesse, précision et répétabilité. La rétroaction est particulièrement utile pour les applications qui subissent des perturbations inattendues ou qui nécessitent des informations de position pour se réajuster en conséquence.
Si vous avez besoin d’aide supplémentaire ou si vous avez d’autres questions sur les actionneurs avec rétroaction, vous pouvez nous appeler au 1-800-676-6123 ou nous écrire à sales@progressiveautomations.com.