Elektriske lineære aktuatorer med posisjonstilbakemelding Elektronikk er i stand til å utføre imponerende bevegelser innenfor ulike applikasjoner. Men hva er egentlig en lineær aktuator med tilbakekobling, og hva er noen eksempler på applikasjoner der de har blitt brukt til sitt fulle potensial? I denne artikkelen skal vi dykke ned i detaljene til tilbakekoblingsaktuatorer og gå gjennom noen eksempler på applikasjoner som et automatisert vindu, et menneskedrevet kjøretøy og en seksakset plattform.
Hva er tilbakekoblingsaktuatorer?
A feedback actuator is a type of linear actuator that incorporates positional feedback, making it adaptable to applications where a closed-loop system is needed. A closed-loop system involves reading the output signal of a system by using a sensor and passing that signal to a controller. The controller determines the error value of the signal and sends a correction signal back through the system. This feedback correction continues until the error signal is within an acceptable range.
En lineær aktuator med potensiometertilbakemelding brukes til å lese posisjonen til en aktuator (system) mens det sykler. Kontrolleren kan for eksempel være en Arduino. Modellene våre inkluderer PA-04-HS som bruker Hall-effekttilbakemelding, og PA-14P og PA-17-POT som bruker potensiometre som krever en inngangsspenning på 5 VDC. Potensiometermodellene sender ut et spenningssignal som øker når aktuatoren strekker seg ut og avtar når den trekkes inn. En lineær aktuator med tilbakekobling kan også refereres til som en Hall-effektaktuator, potensiometeraktuator eller en lineær aktuator med potensiometertilbakekobling.
Årsaker til tilbakemelding
Mange applikasjoner kan kreve et lukket system for å korrigere for uventede forstyrrelser når aktuatorer styres autonomt. Som nevnt tidligere, for å ha et lukket system, er det nødvendig med en enhet som overfører posisjonsinformasjon. Tilbakemelding, i dette tilfellet, gir muligheten til å gi informasjon til et kontrollsystem og gir høyere repeterbarhet.
For eksempel er det bare mulig å sykle en aktuator ved hjelp av timere for å nå ønskede posisjoner presist og nøyaktig hvis det ikke er noen forstyrrelser som kan variere hvor mye aktuatoren beveger seg over tid. Det finnes tilfeller der et bærbart 12 VDC-batteri kan levere en litt lavere spenning enn det gjorde i utgangspunktet, noe som vil redusere aktuatorens hastighet mens timeren ikke endrer timingen for å korrigere for denne forstyrrelsen. Plutselige endringer i last og vindmotstand kan også forårsake en forstyrrelse i en aktuators bevegelseshastighet som forhåndsprogrammerte timere ikke kan ta hensyn til.
Tilbakemelding er nødvendig for å overføre et aktuatorsignal for å kontrollere den lineære aktuatorposisjonen og korrigere for forstyrrelser. Ved å lese posisjonen vil et kontrollsystem kunne avgjøre om ønsket posisjon er nådd, og vil sykle aktuatorene så lenge som nødvendig for å nå ønsket resultat. Våre potensiometre som finnes i PA-14P (se nedenfor) er eksempler på enheter som gir tilbakemelding ved å sende ut signaler innenfor området 0 til 5 VDC.
Potensiometersett – PA-14P-modeller (PRT-14P-50)
Bruksområder for tilbakekoblingsaktuatorer
Bruksområdene for en lineær aktuator med tilbakekobling finnes i en rekke forskjellige applikasjoner. Noen eksempler inkluderer hjemmeautomasjon, prototyping og robotikk.
Automatisert vindusdemo
I hjemmeautomatisering kan posisjonstilbakemelding fra vår PA-14P brukes til å sikre at aktuatoren åpner og lukker et vindu nøyaktig til ønsket posisjon for operatøren. Posisjonstilbakemeldingen sikrer også at aktuatoren ikke strekker seg for langt og sprekker i vinduene hvis slaglengden er litt for lang til å passe. Se videoen nedenfor av et demonstrasjonsoppsett av automatisert vindu.
Menneskedrevet kjøretøy
Et av våre sponsede prosjekter, som benyttet en lineær aktuator med potensiometertilbakemelding, er prototypen for menneskedrevet kjøretøy. Ved å sende posisjonsinformasjon til en Arduino Uno, en aktuator kan trekkes tilbake og ut til de beste posisjonene som kreves for å endre fjærspenningen for å maksimere effektiviteten til prototypen av menneskedrevne kjøretøy.
Seksakset plattform
En lineær aktuator med høy hastighet og tilbakemelding brukes i dette prosjektet. Den lineære aktuatoren med potensiometertilbakemelding gir forbedret nøyaktighet, presisjon og repeterbarhet som finnes i Stewart-plattformen, som for eksempel Six-Axis-plattformen. Dette prosjektet fra UBC Engineering Physics-avdelingen gir en interessant og interaktiv opplevelse for å lære om lineær bevegelseskontroll samt fysikken som er involvert i robotikk.
Se hele bygget her: Instruksjonsmaterialer
Konklusjon
Kort sagt, en lineær aktuator med tilbakemelding gir applikasjoner høyere nøyaktighet, presisjon og repeterbarhet. Tilbakemelding er spesielt nyttig for applikasjoner som opplever uventede forstyrrelser eller krever posisjonsinformasjon for å justere seg selv deretter.
Hvis du trenger ytterligere hjelp eller har flere spørsmål om tilbakekoblingsaktuatorer, kan du ringe oss på 1-800-676-6123 eller sende oss en e-post på sales@progressiveautomations.com.