Un regolatore di velocità è un circuito creato per variare la velocità di un motore elettronico o per arrestarlo completamente. I regolatori di velocità si trovano principalmente su attuatori lineari elettrici e può essere un'unità autonoma o parte dell'attuatore lineare stesso. Il controllo della velocità dell'attuatore lineare può essere regolato senza sacrificare la forza complessiva che l'attuatore lineare può apportare al compito in questione. I regolatori di velocità funzionano regolando la tensione che passa attraverso l'attuatore lineare. attuatore Senza tensione, l'attuatore lineare non può funzionare al meglio.
I regolatori di velocità consentono agli utenti di rallentare e persino arrestare gli attuatori lineari a cui sono collegati. Gli attuatori lineari, tuttavia, non possono essere accelerati. Non funzioneranno al di sopra della velocità massima che possono gestire. Il metodo migliore per controllare la velocità di un attuatore è quello di implementare un circuito di controllo della velocità che confronti la velocità che l'attuatore può raggiungere in quel momento con quella richiesta.
Il confronto della velocità viene effettuato calcolando la differenza tra la posizione in cui l'attuatore lineare colpirà e quella in cui si trova attualmente. Questa differenza viene poi confrontata con la velocità definita dal regolatore di velocità.
Gli attuatori lineari controllati da regolatori di velocità verificano e ricontrollano costantemente la loro velocità per evitare errori. Di seguito è riportato uno schema di cablaggio su come collegare un attuatore lineare al interruttore a bilanciere e il regolatore di velocità.
Come collegare un attuatore lineare a un regolatore di velocità
È stato inoltre fornito un video qui sotto che include istruzioni su come collegare un attuatore lineare a un regolatore di velocità CC. Un regolatore di velocità CC è molto utile per controllare la velocità di un attuatore, soprattutto quando due o più attuatori vengono utilizzati contemporaneamente. Il regolatore di velocità CC uniforma la velocità di entrambi i motori elettrici. È importante ricordare che gli attuatori potrebbero essere influenzati negativamente dall'uso di un regolatore di velocità. Mentre la velocità di un attuatore lineare può essere ridotta solo fino a un minimo del 10% della velocità complessiva del motore, un regolatore di velocità che limita il motore in questo modo può ridurre l'efficacia dell'attuatore quando si lavora con carichi pesanti. Quando la velocità di un attuatore cambia, il movimento dell'attuatore ne risente naturalmente. La velocità di un attuatore può essere modificata in entrambe le direzioni, ma ciò richiede apparecchiature specifiche oltre a un regolatore di velocità.
La velocità target è, come detto in precedenza, la differenza tra la posizione attuale e quella target, moltiplicata per un fattore chiamato guadagno di controllo. Aumentando questo valore, l'attuatore decelera molto più rapidamente quando si avvicina al target. Un aumento eccessivo, tuttavia, rischia di far superare completamente il target all'apparecchiatura. Per interrompere il ciclo, è sufficiente implementare la condizione di terminazione, nota anche come controllo di posizione PID. Una volta impostata questa condizione e raggiunto il target da parte dell'attuatore, il ciclo di retroazione si interrompe e l'apparecchiatura cessa di muoversi.
Controllo anticipato
Quando si parla di attuatori lineari e controllo della velocità, esiste un concetto noto come controllo feed-forward. Il controllo feed-forward si basa sul presupposto che, in qualità di controllore, l'utente possa fare previsioni accurate sull'uscita del regolatore di velocità. In questo modo, sarà in grado di apportare le modifiche necessarie. Un anello di controllo per la regolazione della velocità serve principalmente a regolare la velocità complessiva di un attuatore in modo che sia più adatto a una determinata attività. Supponendo che tutte le variabili rimangano costanti, il controllo feed-forward consente agli utenti di fare una stima accurata di come il duty cycle dell'attuatore si tradurrà in velocità, in base al valore del sensore al secondo. Questo duty cycle, una volta calcolato, può essere utilizzato per raggiungere con precisione la velocità target, evitando errori di stima. Ciò include il rischio di superare e mancare completamente il target o di arrestarsi prima di raggiungerlo, vanificando quindi l'intero scopo dell'attuatore.
Considerazioni finali
Per garantire risultati accurati, i test effettuati per queste previsioni dell'utente dovrebbero essere eseguiti con il carico che l'attuatore dovrà effettivamente sopportare. È importante notare che questo tipo di calcoli non funzionerà se il carico che l'attuatore dovrà sopportare varia in modo sporadico. Affinché i calcoli siano validi, gli utenti dovrebbero testare l'attuatore con tutti i carichi possibili prima dell'installazione.