Esistono due metodi per il controllo di più attuatori: parallelo e sincrono. Il controllo parallelo fornisce una tensione costante a ciascun attuatore, mentre il controllo sincrono fornisce una tensione variabile a ciascun attuatore.
Il processo di sincronizzazione multipla attuatori È necessario quando si implementano due o più attuatori che si muovono alla stessa velocità. Ciò può essere ottenuto con due forme di feedback di posizione: sensori ad effetto Hall e potenziometri multigiro.
Una leggera variazione nella produzione dell'attuatore si traduce in una leggera variazione nella velocità dell'attuatore stesso. Questo problema può essere corretto erogando una tensione variabile all'attuatore per adattarla alle due velocità. Il feedback di posizione è necessario per determinare quanta tensione deve essere erogata a ciascun attuatore.
Sincronizzazione degli attuatori È importante quando si controllano due o più attuatori in cui è necessario un controllo preciso. Ad esempio, in applicazioni che richiedono più attuatori per spostare un carico mantenendo una distribuzione uniforme del carico su ciascun attuatore. Se in questo tipo di applicazione si utilizzasse il controllo parallelo, si potrebbe verificare una distribuzione non uniforme del carico a causa delle velocità di corsa variabili, con conseguente forza eccessiva su uno degli attuatori.
Sensore ad effetto Hall
Per riassumere la teoria dell'effetto Hall, Edwin Hall (che lo scopriva) affermò che ogni volta che un campo magnetico viene applicato in una direzione perpendicolare al flusso di corrente elettrica in un conduttore, si induce una differenza di potenziale. Questa differenza di potenziale può essere utilizzata per rilevare se il sensore si trova in prossimità di un magnete o meno. Fissando un magnete all'albero del motore, i sensori possono rilevare quando l'albero è parallelo ad essi.
Alcuni circuiti stampati a effetto Hall integrano più sensori. È comune trovarne due disposti a 90 gradi, che producono un'uscita in quadratura. Contando questi impulsi e individuando quale arriva per primo, è possibile determinare la direzione di rotazione del motore. In alternativa, è possibile monitorare entrambi i sensori e ottenere un numero maggiore di conteggi per un controllo più preciso.
La sincronizzazione tramite feedback del sensore ad effetto Hall può essere ottenuta con Progressive Automations Scatola di controllo per attuatore a doppio effetto Hall sincronizzato PA-CB40, la versione migliorata di nuova generazione che sostituisce il PA-40, ormai fuori produzione.
Sincronizzazione del potenziometro
I potenziometri multigiro, noti anche come reostati o resistori variabili, forniscono una rappresentazione analogica della posizione di un attuatore. Il sensore è fissato a un sistema di ingranaggi collegato al motore che fa ruotare il potenziometro, regolando quindi il valore di resistenza in modo proporzionale alla corsa dell'attuatore. La variazione totale di resistenza/tensione può essere misurata per ottenere il fondo scala del valore analogico, che rappresenta la corsa totale dell'attuatore. I potenziometri utilizzati negli attuatori di Progressive Automations hanno una resistenza di 10 kΩ.
Ai fini della sincronizzazione, viene letto il valore analogico di ciascun potenziometro, che un programma/unità di controllo può quindi utilizzare per determinare la tensione di uscita necessaria a ciascun attuatore. La sincronizzazione del potenziometro può essere ottenuta tramite microcontrollore programmazione.
Importanza della sincronizzazione
A questo punto, vengono illustrati i metodi di sincronizzazione. Ora vogliamo esaminare perché la sincronizzazione è importante. Quando l'obiettivo è utilizzare più attuatori per spingere o tirare un carico, è necessario garantire che le velocità degli attuatori siano perfettamente sincronizzate. Questa precisione nella velocità degli attuatori è fondamentale per garantire una distribuzione uniforme del carico.Let’s look at an application that requires a pushing force of 700 lb and two actuators. For this example, we will use two Attuatore lineare PA-04 IP-66 with a force rating of 400 lb each customized with HALL Effect sensors for positional feedback. The combined dynamic force rating of the two actuators, when used in sync, is 800 lb. The force needed for the system is 700 lb so the combined actuator force rating of 800 lb would be acceptable for this application.
Since this application uses two actuators to hold the desired load, the weight must be distributed evenly across the two actuators. In order to ensure even load distribution, the actuators must maintain equal height – if the equal height is not achieved one of the two actuators will bear additional weight and will experience torque (or sideloading). The additional weight and torque may overexert the actuators which result in actuator failure.
Elementi di controllo finali
L'importanza della sincronizzazione degli attuatori si riduce a garantire il movimento uniforme di più attuatori e a prevenire guasti agli stessi.
Scatola di controllo effetto Hall
Quando gli attuatori sono personalizzati con sensori ad effetto HALL, Centralina di controllo PA-CB40 Può essere utilizzato per la sincronizzazione con effetto Hall. È la versione migliorata di nuova generazione, in sostituzione del modello PA-40 fuori produzione.
Microcontrollore Arduino
È possibile implementare il controllo degli attuatori tramite la programmazione con Arduino. Per ulteriori informazioni, consultare i seguenti link:
- Programmazione Arduino
- Sincronizzazione dell'effetto Hall
- Controllo di posizione del feedback del potenziometro
Se hai ulteriori domande, non esitare a contattare l'ufficio tecnico. supporto e ottenere una risposta immediata.