Een snelheidsregelaar is een schakeling die is ontworpen om de snelheid van een elektronische motor te variëren of hem volledig te stoppen. Snelheidsregelaars worden vooral gebruikt bij elektrische lineaire actuatoren en kunnen een zelfstandige unit zijn of onderdeel van de lineaire actuator zelf. De snelheidsregeling van een lineaire actuator kan worden aangepast zonder dat je inboet aan de totale kracht die de lineaire actuator kan leveren voor de taak. Snelheidsregelaars werken door de spanning aan te passen die naar de actuator zelf gaat. Zonder spanning functioneert de lineaire actuator niet zo goed als anders.
Met snelheidsregelaars kunnen gebruikers de lineaire actuatoren waarmee ze zijn gekoppeld vertragen en zelfs stoppen. Lineaire actuatoren kunnen echter niet worden versneld. Ze zullen niet functioneren boven de topsnelheid die ze aankunnen. De beste methode van snelheidsregeling voor een actuator is het instellen van een snelheidsregelkring die de snelheid die de actuator momenteel kan bereiken vergelijkt met de vereiste snelheid.
Het vergelijken van de snelheid gebeurt door het verschil te berekenen tussen de positie die de lineaire actuator zal bereiken en de positie waarin hij zich nu bevindt. Dit wordt vervolgens vergeleken met de snelheid die door de snelheidsregelaar is ingesteld.
Lineaire actuatoren die door snelheidsregelaars worden bestuurd, controleren hun snelheid voortdurend om fouten te voorkomen. Hieronder staat een bedradingsschema voor het aansluiten van een lineaire actuator op de wipschakelaar en de snelheidsregelaar.
Een lineaire actuator op een snelheidsregelaar aansluiten
Hieronder vind je ook een video met instructies voor het aansluiten van een lineaire actuator op een DC‑snelheidsregelaar. Een DC‑snelheidsregelaar is zeer nuttig om de snelheid van een actuator te regelen, vooral wanneer twee of meer actuatoren tegelijk worden gebruikt. De DC‑snelheidsregelaar zal de snelheid van beide elektromotoren gelijk trekken. Het is belangrijk te onthouden dat actuatoren negatief kunnen worden beïnvloed door het gebruik van een snelheidsregelaar. Hoewel de snelheid van een lineaire actuator slechts kan worden verlaagd tot een minimum van 10% van de totale motorsnelheid, kan een snelheidsregelaar die de motor op deze manier begrenst, de effectiviteit van de actuator verminderen bij het werken met zware belastingen. Wanneer de snelheid van een actuator is gewijzigd, wordt de beweging van de actuator vanzelf beïnvloed. De snelheid van een actuator kan in beide richtingen worden aangepast, maar dat vereist specifieke apparatuur buiten een snelheidsregelaar.
Doelsnelheid is, zoals hierboven gezegd, het verschil tussen de huidige en doelpositie, vermenigvuldigd met wat de regelversterking wordt genoemd. Dit verhogen laat de actuator veel sneller afremmen wanneer hij het doel nadert. Te veel verhogen brengt het risico met zich mee dat de apparatuur het doel volledig overschiet. Om de lus te stoppen hoef je alleen de beëindigingsvoorwaarde te implementeren, ook wel de PID‑positie‑regeling genoemd. Zodra dit is ingesteld en de actuator zijn doel heeft bereikt, valt de terugkoppelingslus weg en stopt de apparatuur met bewegen.
Feedforward‑regeling
Als het gaat om lineaire actuatoren en snelheidsregeling, is er een concept dat feedforward‑regeling heet. Feedforward‑regeling werkt vanuit de aanname dat de gebruiker als regelaar nauwkeurige voorspellingen kan doen over de uitgang van de snelheidsregelaar. Men kan zo de nodige aanpassingen maken. Een regelkring voor snelheidsregeling bestaat primair om de totale snelheid van een actuator te reguleren zodat deze beter past bij een bepaalde taak. Als alle variabelen gelijk blijven, stelt feedforward‑regeling gebruikers in staat om een nauwkeurige inschatting te maken van hoe de inschakelduur van de actuator zich vertaalt naar snelheid op basis van de sensorwaarde per seconde. Deze inschakelduur kan, wanneer hij is berekend, worden gebruikt om de doelsnelheid nauwkeurig te bereiken en fouten in de aanname te vermijden. Dit omvat het gevaar van overshoot en het doel volledig missen of stoppen voordat het doel is bereikt, waardoor het nut van de actuator teniet wordt gedaan.
Conclusie
De tests voor deze gebruikersvoorspellingen moeten worden uitgevoerd met de belasting die de actuator naar verwachting zal dragen, om nauwkeurige resultaten te garanderen. Merk op dat dit soort berekeningen niet zal werken als de belasting die een actuator moet dragen sporadisch verandert. Opdat de berekeningen werken, moeten gebruikers de actuator met alle belastingen testen voordat hij wordt geïnstalleerd.