Električni linearni aktuatorji s pozicijsko povratno zvezo elektronika jim omogoča izvajanje izjemnih premikov v različnih aplikacijah. Kaj pravzaprav je linearni aktuator s povratno zvezo in katere so nekatere primerne aplikacije, v katerih so bili izkoriščeni do svojega polnega potenciala? V tem članku se bomo poglobili v posebnosti aktuatorjev s povratno zvezo in si ogledali nekaj primerov, kot so avtomatizirano okno, vozilo na človeški pogon in šestosna platforma.
Kaj so aktuatorji s povratno zvezo?
Aktuator s povratno zvezo je vrsta linearnega aktuatorja, ki vključuje pozicijsko povratno zvezo, zato je prilagodljiv za aplikacije, kjer je potreben sistem zaprte zanke. Sistem zaprte zanke vključuje branje izhodnega signala sistema s senzorjem in posredovanje tega signala krmilniku. Krmilnik določi vrednost napake signala in po sistemu pošlje korekcijski signal. Ta korekcija s povratno zvezo se nadaljuje, dokler je signal napake znotraj sprejemljivega območja.
Linearni aktuator s potenciometrsko povratno zvezo se uporablja za branje položaja aktuatorja (sistema) med ciklom delovanja. Krmilnik je lahko na primer Arduino. Naši modeli vključujejo PA-04-HS, ki uporablja povratno zvezo na osnovi Hallovega učinka, ter PA-14P in PA-17-POT, ki uporabljata potenciometre in zahtevata vhodno napetost 5 VDC. Modeli s potenciometrom oddajajo napetostni signal, ki se povečuje, ko se aktuator iztegne, in zmanjšuje, ko se uvleče. Linearni aktuator s povratno zvezo imenujemo tudi aktuator s Hallovim učinkom, potenciometrski aktuator ali linearni aktuator s potenciometrsko povratno zvezo.
Razlogi za povratno zvezo
Mnoge aplikacije lahko zahtevajo sistem zaprte zanke, da bi odpravile nepričakovane motnje pri samodejnem krmiljenju aktuatorjev. Kot je bilo že omenjeno, je za sistem zaprte zanke potrebna naprava, ki posreduje pozicijske informacije. Povratna zveza v tem primeru omogoča posredovanje informacij krmilnemu sistemu in zagotavlja večjo ponovljivost.
Na primer, ciklično upravljanje aktuatorja z uporabo časovnikov za natančno in zanesljivo doseganje želenih položajev je možno le, če ni motenj, ki bi sčasoma spreminjale, kako daleč se aktuator premakne. Dogaja se, da prenosna baterija 12 VDC zagotavlja nekoliko nižjo napetost kot sprva, kar zmanjša hitrost aktuatorja, medtem ko časovnik svojega časa ne prilagodi, da bi to motnjo popravil. Nenadne spremembe obremenitve in zračnega upora lahko prav tako povzročijo motnjo v hitrosti gibanja aktuatorja, česar vnaprej programirani časovniki ne morejo upoštevati.
Povratna zveza je potrebna za prenos signala aktuatorja, da se lahko nadzira položaj linearnega aktuatorja in odpravlja motnje. Z branjem položaja bo krmilni sistem lahko določil, ali je želeni položaj dosežen, in bo aktuatorje poganjal tako dolgo, kot je potrebno, da doseže želeni rezultat. Naši potenciometri v PA-14P (glejte spodaj) so primer naprav, ki zagotavljajo povratno zvezo z izhodnimi signali v območju od 0 do 5 VDC.
Komplet potenciometra – modeli PA-14P (PRT-14P-50)
Uporabe aktuatorjev s povratno zvezo
Uporabe linearnega aktuatorja s povratno zvezo najdemo v številnih različnih aplikacijah. Primeri vključujejo domačo avtomatizacijo, prototipiranje in robotiko.
Demonstracija avtomatiziranega okna
V domači avtomatizaciji je mogoče pozicijsko povratno zvezo našega PA-14P uporabiti, da aktuator okno natančno odpira in zapira na želeni položaj upravljavca. Pozicijska povratna zveza tudi zagotovi, da se aktuator ne iztegne preveč in ne poči okna, če je dolžina hoda nekoliko predolga. Oglejte si spodnji video predstavitvene postavitve avtomatiziranega okna.
Vozilo na človeški pogon
Eden od naših sponzoriranih projektov, ki je uporabljal linearni aktuator s potenciometrsko povratno zvezo, je prototip vozila na človeški pogon. S pošiljanjem pozicijskih informacij na Arduino Uno se lahko aktuator uvleče in iztegne v optimalne položaje, potrebne za spreminjanje napetosti vzmeti, da se maksimira učinkovitost prototipnega vozila na človeški pogon.
Šestosna platforma
V tem projektu je uporabljen visokohitrostni linearni aktuator s povratno zvezo. Linearni aktuator s potenciometrsko povratno zvezo omogoča izboljšano točnost, natančnost in ponovljivost, kot jo najdemo pri Stewartovi platformi, na primer pri šestosni platformi. Ta projekt oddelka UBC Engineering Physics omogoča zanimivo in interaktivno izkušnjo učenja o krmiljenju linearnega gibanja ter fiziki, ki je vključena v robotiko.
Celotno izdelavo si oglejte tukaj: Instructables
Zaključek
Skratka, linearni aktuator s povratno zvezo aplikacijam omogoča večjo točnost, natančnost in ponovljivost. Povratna zveza je še posebej koristna za aplikacije, ki doživljajo nepričakovane motnje ali potrebujejo pozicijske informacije za ustrezno prilagoditev.
Če potrebujete dodatno pomoč ali imate več vprašanj o aktuatorjih s povratno zvezo, nas lahko pokličete na 1-800-676-6123 ali nam pišete na sales@progressiveautomations.com.