Elektriska linjära ställdon med positionsåterkoppling Elektronik kan utföra imponerande rörelser inom olika tillämpningar. Men vad är egentligen ett linjärt ställdon med återkoppling och vilka är några exempelapplikationer där de har använts till sin fulla potential? I den här artikeln kommer vi att dyka in i detaljerna kring återkopplingsställdon och gå igenom några exempelapplikationer som ett automatiserat fönster, ett mänskligt drivet fordon och en sexaxlig plattform.
Vad är återkopplingsaktuatorer?
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.
Ett linjärt ställdon med potentiometeråterkoppling används för att avläsa positionen för ett ställdon (system) när det cyklar. Styrenheten kan till exempel vara en Arduino. Våra modeller inkluderar PA-04-HS som använder Hall-effektåterkoppling, och PA-14P och PA-17-POT som använder potentiometrar som kräver en ingångsspänning på 5 VDC. Potentiometermodellerna matar ut en spänningssignal som ökar när ställdonet förlängs och minskar när det dras in. Ett linjärt ställdon med återkoppling kan också kallas för ett Hall-effektställdon, potentiometerställdon eller ett linjärt ställdon med potentiometeråterkoppling.
Skäl till feedback
Många tillämpningar kan kräva ett slutet system för att korrigera för oväntade störningar vid autonom styrning av ställdon. Som tidigare nämnts behövs en enhet för att överföra positionsinformation för att ha ett slutet system. Återkoppling, i detta fall, möjliggör möjligheten att tillhandahålla information till ett styrsystem och ge högre repeterbarhet.
Till exempel är det bara möjligt att cykla ett ställdon med hjälp av timers för att nå önskade positioner exakt och noggrant om det inte finns några störningar som kan variera hur mycket ställdonet rör sig över tid. Det finns fall där ett bärbart 12 VDC-batteri kan leverera en något lägre spänning än det gjorde initialt, vilket skulle minska ställdonets hastighet medan timern inte ändrar tidpunkten för att korrigera för denna störning. Plötsliga förändringar i last och vindmotstånd kan också orsaka en störning i ett ställdonets rörelsehastighet som förprogrammerade timers inte kan ta hänsyn till.
Återkoppling är nödvändig för att överföra en ställdons signal för att styra den linjära ställdonspositionen och korrigera störningar. Genom att läsa av positionen kommer ett styrsystem att kunna avgöra om önskad position har uppnåtts och kommer att cykla ställdonen så länge som behövs för att uppnå önskat resultat. Våra potentiometrar som finns i PA-14P (se nedan) är exempel på enheter som ger återkoppling genom att mata ut signaler inom intervallet 0 till 5 VDC.
Potentiometersats - PA-14P-modeller (PRT-14P-50)
Applikationer för återkopplingsställdon
Användningsområdena för linjära ställdon med återkoppling finns i en mängd olika applikationer. Några exempel inkluderar hemautomation, prototypframställning och robotik.
Automatiserad fönsterdemo
Inom hemautomation kan positionsåterkoppling från vår PA-14P användas för att säkerställa att ställdonet öppnar och stänger ett fönster exakt till önskad position för operatören. Positionsåterkopplingen säkerställer också att ställdonet inte överutsträcks och spricker i fönstren om slaglängden är något för lång för att passa. Se videon nedan om en demo av en automatiserad fönsterinstallation.
Människodrivet fordon
Ett av våra sponsrade projekt, som använde ett linjärt ställdon med potentiometeråterkoppling, är prototypen för ett mänskligt drivet fordon. Genom att skicka positionsinformation till en Arduino Uno, kan ett ställdon dras in och ut till de bästa positionerna som krävs för att ändra fjäderspänningen för att maximera effektiviteten hos prototypen av människodrivna fordon.
Sexaxlig plattform
I detta projekt används ett linjärt ställdon med hög hastighet och återkoppling. Det linjära ställdonet med potentiometeråterkoppling möjliggör förbättrad noggrannhet, precision och repeterbarhet som kan hittas i Stewart-plattformen, såsom Six-Axis Platform. Detta projekt från UBC:s tekniska fysikavdelning möjliggör en intressant och interaktiv upplevelse av att lära sig om linjär rörelsestyrning samt fysiken som är involverad i robotik.
Se hela bygget här: Instruktioner
Slutsats
Sammanfattningsvis kan ett linjärt ställdon med återkoppling möjliggöra högre noggrannhet, precision och repeterbarhet för applikationer. Återkoppling är särskilt användbar för applikationer som upplever oväntade störningar eller kräver positionsinformation för att justera sig därefter.
Om du behöver ytterligare hjälp eller har fler frågor om återkopplingsställdon kan du ringa oss på 1-800-676-6123 eller mejla oss på sales@progressiveautomations.com.