Regulátor rýchlosti je obvod vytvorený na zmenu rýchlosti elektrického motora alebo jeho úplné zastavenie. Regulátory rýchlosti sa najčastejšie používajú pri elektrických lineárnych aktuátoroch a môžu byť samostatnou jednotkou alebo súčasťou samotného lineárneho aktuátora. Rýchlosť lineárneho aktuátora možno regulovať bez obetovania celkovej sily, ktorú môže lineárny aktuátor poskytnúť pre danú úlohu. Regulátory rýchlosti fungujú tak, že upravujú napätie, ktoré prechádza do samotného aktuátora. Bez napätia nemôže lineárny aktuátor fungovať tak dobre, ako by mohol.
Regulátory rýchlosti umožňujú používateľom spomaliť a dokonca zastaviť lineárne aktuátory, ktoré ovládajú. Lineárne aktuátory však nemožno zrýchliť nad ich maximálnu rýchlosť. Najlepší spôsob riadenia rýchlosti aktuátora je zaviesť regulačnú slučku rýchlosti, ktorá porovnáva rýchlosť, ktorú aktuátor aktuálne dosahuje, s požadovanou.
Porovnanie rýchlosti sa vykonáva výpočtom rozdielu medzi polohou, v ktorej má lineárny aktuátor zastaviť, a polohou, v ktorej sa práve nachádza. Následne sa to porovná s rýchlosťou definovanou regulátorom rýchlosti.
Lineárne aktuátory riadené regulátormi rýchlosti budú svoju rýchlosť neustále kontrolovať, aby sa predišlo chybám. Nižšie je schéma zapojenia, ako pripojiť lineárny aktuátor ku kolískovému vypínaču a regulátoru rýchlosti.
Ako pripojiť lineárny aktuátor k regulátoru rýchlosti
Nižšie je tiež uvedené video s pokynmi, ako pripojiť lineárny aktuátor k DC regulátoru rýchlosti. DC regulátor rýchlosti je veľmi užitočný na riadenie rýchlosti aktuátora, najmä keď sa súčasne používajú dva alebo viaceré aktuátory. DC regulátor rýchlosti vyrovná rýchlosť oboch elektromotorov. Je dôležité pamätať, že aktuátory môže používanie regulátora rýchlosti negatívne ovplyvniť. Hoci rýchlosť lineárneho aktuátora možno znížiť len na minimum 10 % celkovej rýchlosti Motora, obmedzovanie motora regulátorom týmto spôsobom môže znížiť účinnosť aktuátora pri práci s ťažkými zaťaženiami. Keď sa zmení rýchlosť aktuátora, prirodzene sa zmení aj jeho pohyb. Rýchlosť aktuátora možno meniť v oboch smeroch, ale vyžaduje si to špecifické vybavenie mimo regulátora rýchlosti.
Cieľová rýchlosť je, ako už bolo uvedené, rozdiel medzi aktuálnou a cieľovou polohou, ktorý sa vynásobí tzv. regulačným zosilnením. Jeho zvýšenie spôsobí rýchlejšie spomalenie aktuátora pri približovaní sa k cieľu. Príliš veľké zvýšenie však nesie riziko úplného preletenia cieľa. Na zastavenie slučky stačí implementovať ukončovaciu podmienku, známu aj ako PID riadenie polohy. Keď je toto nastavené a aktuátor dosiahne cieľ, spätnoväzbová slučka sa ukončí a zariadenie sa prestane pohybovať.
Dopredné riadenie
Pri lineárnych aktuátoroch a riadení rýchlosti existuje koncept známy ako dopredné riadenie (feed-forward). Funguje na predpoklade, že používateľ ako regulátor vie presne predpovedať výstup regulátora rýchlosti a podľa toho urobiť potrebné úpravy. Regulačná slučka pre riadenie rýchlosti existuje primárne na reguláciu celkovej rýchlosti aktuátora, aby bol vhodnejší na danú úlohu. Za predpokladu, že všetky premenné zostanú rovnaké, dopredné riadenie umožní používateľom presne odhadnúť, ako sa Pracovný cyklus aktuátora premietne do rýchlosti na základe hodnoty snímača za sekundu. Tento Pracovný cyklus možno po výpočte použiť na presné dosiahnutie cieľovej rýchlosti a vyhnutie sa chybám v odhadoch. To zahŕňa riziko preletenia cieľa a jeho úplného minutia alebo zastavenia pred jeho dosiahnutím, čím by sa poprel celý zmysel aktuátora.
Záverečné zhrnutie
Testy pre tieto používateľské predikcie by sa mali vykonávať so Zaťažením, ktoré sa od aktuátora očakáva, aby sa zabezpečili presné výsledky. Treba poznamenať, že tento typ výpočtov nebude fungovať, ak sa Zaťaženie, ktoré má aktuátor niesť, bude náhodne meniť. Aby výpočty fungovali, používatelia by mali aktuátor otestovať so všetkými Zaťaženiami ešte pred jeho inštaláciou.