En hastighetskontroller er en krets som er laget for å variere hastigheten til en elektronisk motor eller for å stoppe den helt. Hastighetskontrollere finnes vanligvis på elektriske lineære aktuatorer og kan enten være en frittstående enhet eller en del av selve den lineære aktuatoren. Hastighetskontrollen for lineær aktuator kan reguleres uten å ofre den totale kraften som den lineære aktuatoren kan tilføre til oppgaven. Hastighetskontrollere fungerer ved å justere spenningen som går gjennom til aktuator seg selv. Uten spenning kan ikke den lineære aktuatoren fungere så bra som den ellers ville gjort.
Hastighetskontrollere lar brukere redusere hastigheten og til og med stoppe de lineære aktuatorene de er koblet til. Lineære aktuatorer kan imidlertid ikke økes hastigheten. De vil ikke fungere over topphastigheten de kan håndtere. Den beste metoden for hastighetskontroll for en aktuator er å sette opp en hastighetskontrollsløyfe som sammenligner hastigheten som aktuatoren for øyeblikket kan oppnå med den som kreves.
Hastighetssammenligning gjøres ved å beregne forskjellen mellom posisjonen den lineære aktuatoren vil treffe og den den er i for øyeblikket. Dette sammenlignes videre med hastigheten som er definert av hastighetskontrolleren.
Lineære aktuatorer som styres av hastighetskontrollere vil kontinuerlig sjekke og kontrollere hastigheten sin for å forhindre feil. Nedenfor er et koblingsskjema som viser hvordan du kobler en lineær aktuator til vippebryter og hastighetskontrolleren.
Slik kobler du en lineær aktuator til en hastighetskontroller
En video er også lagt ut nedenfor som inneholder instruksjoner om hvordan du kobler en lineær aktuator til en DC-hastighetskontrollerEn likestrømshastighetskontroller er svært nyttig for å kontrollere hastigheten til en aktuator, spesielt når to eller flere aktuatorer brukes samtidig. DC-hastighetsregulatoren vil jevne ut hastigheten for begge elektriske motorer. Det er viktig å huske at aktuatorer kan bli negativt påvirket av bruk av en hastighetsregulator. Selv om hastigheten til en lineær aktuator bare kan reduseres til minimum 10 % av den totale motorhastigheten, kan det å ha en hastighetsregulator som begrenser motoren på denne måten redusere aktuatorens effektivitet når det gjelder arbeid med tunge belastninger. Når hastigheten til en aktuator har endret seg, påvirkes naturlig nok aktuatorens bevegelse. Hastigheten til en aktuator kan endres for begge retninger, men det krever spesifikt utstyr utenom en hastighetsregulator.
Målhastigheten er, som nevnt ovenfor, differansen mellom gjeldende og målposisjonen som tas, multiplisert med det som kalles en kontrollforsterkning. Å øke denne hastigheten vil bremse aktuatoren mye raskere når den når målet. En for stor økning risikerer at utstyret overskrider målet fullstendig. For å stoppe sløyfen trenger du ganske enkelt å implementere avslutningsbetingelsen, også kjent som PID-posisjonskontroll. Når denne er på plass og aktuatoren har nådd målet sitt, kollapser tilbakekoblingssløyfen, og utstyret slutter å bevege seg.
Kontroll for fremovermating
Når det gjelder lineære aktuatorer og hastighetskontroll, finnes det et konsept kjent som feed-forward-kontroll. Feed-forward-kontroll fungerer ut fra antagelsen om at brukeren, som kontroller, kan gjøre nøyaktige forutsigelser om utgangen fra hastighetskontrolleren. De vil dermed kunne gjøre nødvendige justeringer. En kontrollsløyfe for hastighetskontroll eksisterer primært for å regulere den totale hastigheten til en aktuator slik at den er bedre egnet for en gitt oppgave. Forutsatt at alle variablene forblir de samme, vil feed-forward-kontroll tillate brukere å gjøre en nøyaktig antagelse om hvordan aktuatorens driftssyklus vil oversettes til hastighet basert på sensorverdi per sekund. Denne driftssyklusen er noe som, når den beregnes, kan brukes til å nå målhastigheten nøyaktig samtidig som man unngår feil i antagelsene. Dette inkluderer faren for å overskyte og bomme helt på målet eller stoppe før den når målet, og dermed oppheve hele poenget med å ha aktuatoren.
Avsluttende tanker
Testene som gjøres for disse brukerforutsigelsene bør utføres med den lasten som aktuatoren forventes å bære, for å sikre nøyaktige resultater. Det bør bemerkes at denne typen beregninger ikke vil fungere hvis lasten som en aktuator forventes å bære, endres sporadisk. For at beregningene skal fungere, bør brukerne teste aktuatoren med alle lastene før den installeres.