Um controlador de velocidade é um circuito criado para variar a velocidade de um motor elétrico ou pará-lo completamente. Controladores de velocidade são encontrados principalmente em atuadores lineares elétricos e podem ser uma unidade independente ou parte do próprio atuador linear. O controle de velocidade do atuador linear pode ser regulado sem sacrificar a força geral que o atuador linear pode trazer para a tarefa em questão. Os controladores de velocidade funcionam ajustando a tensão que passa para o próprio atuador. Sem tensão, o atuador linear não consegue funcionar tão bem quanto poderia.
Os controladores de velocidade permitem que os usuários diminuam e até parem os atuadores lineares aos quais estão conectados. No entanto, os atuadores lineares não podem ser acelerados. Eles não funcionarão acima da velocidade máxima que conseguem atingir. O melhor método de controle de velocidade para um atuador é instituir uma malha de controle de velocidade que compare a velocidade que o atuador pode atualmente alcançar com a necessária.
A comparação de velocidade é feita calculando a diferença entre a posição em que o atuador linear atingirá e a posição em que está atualmente. Isso é então comparado com a velocidade definida pelo controlador de velocidade.
Os atuadores lineares controlados por controladores de velocidade verificarão e tornarão a verificar constantemente sua velocidade para evitar qualquer erro. Abaixo está um diagrama de ligação elétrica mostrando como ligar um atuador linear à chave basculante e ao controlador de velocidade.
Como conectar um atuador linear a um controlador de velocidade
Também foi fornecido abaixo um vídeo que inclui instruções sobre como conectar um atuador linear a um controlador de velocidade CC. Um controlador de velocidade CC é muito útil para controlar a velocidade de um atuador, especialmente quando dois ou mais atuadores são usados ao mesmo tempo. O controlador de velocidade CC irá equalizar a velocidade de ambos os motores elétricos. É importante lembrar que os atuadores podem ser afetados negativamente pelo uso de um controlador de velocidade. Embora a velocidade de um atuador linear só possa ser reduzida até um mínimo de 10% da velocidade total do motor, ter um controlador de velocidade limitando o motor dessa maneira pode reduzir a eficácia do atuador ao trabalhar com cargas pesadas. Quando a velocidade de um atuador é alterada, o movimento do atuador é naturalmente afetado. A velocidade de um atuador pode ser alterada em ambas as direções, mas isso requer equipamentos específicos além de um controlador de velocidade.
A velocidade-alvo é, como dito acima, a diferença entre as posições atual e de destino, multiplicada pelo chamado ganho de controle. Aumentar esse ganho fará o atuador desacelerar muito mais rapidamente quando estiver se aproximando do alvo. Um aumento excessivo traz o risco de o equipamento ultrapassar completamente o ponto. Para encerrar a malha, basta implementar a condição de término, também conhecida como controle de posição PID. Uma vez que isso esteja em vigor e o atuador tenha atingido seu alvo, a malha de feedback é encerrada e o equipamento cessa o movimento.
Controle feed-forward
Quando se trata de atuadores lineares e controle de velocidade, existe um conceito conhecido como controle feed-forward. O controle feed-forward parte da premissa de que, como controlador, o usuário pode fazer previsões precisas sobre a saída do controlador de velocidade. Assim, ele poderá fazer quaisquer ajustes necessários. Uma malha de controle para controle de velocidade existe principalmente para regular a velocidade geral de um atuador, de modo que ele fique mais adequado para qualquer tarefa. Supondo que todas as variáveis permaneçam as mesmas, o controle feed-forward permitirá que os usuários façam uma suposição precisa de como o ciclo de trabalho do atuador se traduzirá em velocidade com base no valor do sensor por segundo. Esse ciclo de trabalho, quando calculado, pode ser usado para atingir com precisão a velocidade-alvo, evitando quaisquer erros de suposição. Isso inclui o risco de ultrapassar e perder completamente o alvo ou parar antes de alcançá-lo, anulando assim todo o propósito de ter o atuador.
Considerações finais
Os testes realizados para essas previsões dos usuários devem ser feitos com a carga que se espera que o atuador suporte, para garantir resultados precisos. Deve-se observar que esse tipo de cálculo não funcionará se a carga que se espera que um atuador suporte mudar esporadicamente. Para que os cálculos funcionem, os usuários devem testar o atuador com todas as cargas antes de instalá-lo.