Elektrikli lineer aktüatörler konumsal geri besleme elektroniğiyle, çeşitli uygulamalarda etkileyici hareketler gerçekleştirebilir. Peki geri beslemeli bir lineer aktüatör tam olarak nedir ve tam potansiyellerinin kullanıldığı örnek uygulamalar hangileridir? Bu yazıda, geri beslemeli aktüatörlerin ayrıntılarına inecek ve otomatik bir pencere, insan gücüyle çalışan bir araç ve altı eksenli bir platform gibi bazı örnek uygulamaları inceleyeceğiz.
Geri Beslemeli Aktüatörler Nedir?
Geri beslemeli bir aktüatör, konumsal geri besleme içeren bir lineer aktüatör türüdür ve kapalı çevrim sistem gereken uygulamalara uyarlanabilir. Kapalı çevrim bir sistem, bir sensör kullanarak sistemin çıkış sinyalini okumayı ve bu sinyali bir kontrolöre iletmeyi içerir. Kontrolör sinyaldeki hata değerini belirler ve sisteme geri bir düzeltme sinyali gönderir. Bu geri besleme düzeltmesi, hata sinyali kabul edilebilir bir aralığa girene kadar devam eder.
Potansiyometre geri beslemeli bir lineer aktüatör, bir aktüatörün (sistemin) çevrim sırasında konumunu okumak için kullanılır. Kontrolör olarak örneğin bir Arduino kullanılabilir. Modellerimiz arasında Hall etkisi geri beslemesi kullanan PA-04-HS ile 5 VDC giriş gerilimi gerektiren potansiyometre kullanan PA-14P ve PA-17-POT yer alır. Potansiyometreli modeller, aktüatör uzadığında artan ve geri çekildiğinde azalan bir gerilim sinyali üretir. Geri beslemeli bir lineer aktüatör, Hall etkili aktüatör, potansiyometreli aktüatör veya potansiyometre geri beslemeli lineer aktüatör olarak da adlandırılabilir.
Geri Beslemenin Nedenleri
Birçok uygulama, aktüatörleri otonom olarak kontrol ederken beklenmedik bozulmaları/dış etkenleri düzeltmek için kapalı çevrim bir sistem gerektirebilir. Daha önce belirtildiği gibi, kapalı çevrim bir sisteme sahip olmak için konumsal bilgiyi iletecek bir cihaza ihtiyaç vardır. Bu durumda geri besleme, bir kontrol sistemine bilgi sağlamayı ve daha yüksek tekrarlanabilirlik sunmayı mümkün kılar.
Örneğin, bir aktüatörü zamanlayıcılar ile istenen konumlara tam ve hassas şekilde sürmek, yalnızca aktüatörün zaman içinde kat ettiği mesafeyi değiştirebilecek bozulmalar yoksa mümkündür. Taşınabilir bir 12 VDC pilin, başlangıçta sağladığından biraz daha düşük gerilim sağlaması, zamanlayıcı bu bozulmayı telafi edecek şekilde ayarlanmadığında aktüatörün hızını düşürebilir. Yükte ani değişimler ve rüzgar direnci de, önceden programlanmış zamanlayıcıların hesaba katamayacağı şekilde aktüatörün seyir hızında bozulmalara neden olabilir.
Geri besleme, bir aktüatörün sinyalini ileterek lineer aktüatörün konumunu kontrol etmek ve bozulmaları düzeltmek için gereklidir. Konumu okuyarak, bir kontrol sistemi istenen konuma ulaşılıp ulaşılmadığını belirleyebilir ve istenen sonuca ulaşmak için aktüatörleri gerektiği kadar çalıştırır. PA-14P modelimizde bulunan potansiyometreler (aşağıya bakın), 0 ile 5 VDC aralığında sinyaller üreterek geri besleme sağlayan cihazlara bir örnektir.
Potansiyometre Seti - PA-14P Modelleri (PRT-14P-50)
Geri Beslemeli Aktüatörler için Uygulamalar
Geri beslemeli lineer aktüatörlerin kullanım alanları birçok farklı uygulamada bulunabilir. Örnekler arasında ev otomasyonu, prototipleme ve robotik yer alır.
Otomatik Pencere Gösterimi
Ev otomasyonunda, PA-14P modelimizden alınan konumsal geri besleme, aktüatörün pencereyi operatörün istediği konuma doğru şekilde açıp kapatmasını sağlamak için kullanılabilir. Konumsal geri besleme ayrıca, Vuruş mesafesi sığmayacak kadar biraz uzun olduğunda aktüatörün aşırı uzayıp pencereyi çatlatmamasını da sağlar. Aşağıda otomatik pencere kurulumunun bir demo videosunu görebilirsiniz.
İnsan Gücüyle Çalışan Araç
Potansiyometre geri beslemeli bir lineer aktüatör kullanan sponsorlu projelerimizden biri, İnsan Gücüyle Çalışan Araç prototipidir. Konumsal bilgiyi bir Arduino Uno’ya göndererek, bir aktüatör, prototip insan gücüyle çalışan aracın verimini en üst düzeye çıkarmak için yay gerilimini değiştirmede gereken en iyi konumlara kısalıp uzayabilir.
Altı Eksenli Platform
Bu projede geri beslemeli, yüksek hızlı bir lineer aktüatör kullanılmıştır. Potansiyometre geri beslemeli lineer aktüatör, Altı Eksenli Platform gibi Stewart Platformu’nda bulunan doğruluk, hassasiyet ve tekrarlanabilirliği iyileştirir. UBC Engineering Physics bölümünün bu projesi, doğrusal hareket kontrolü ve robotikte yer alan fizik hakkında ilgi çekici ve etkileşimli bir öğrenme deneyimi sunar.
Tüm yapımı burada görün: Instructables
Sonuç
Özetle, geri beslemeli bir lineer aktüatör, uygulamalara daha yüksek doğruluk, hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sağlar. Geri besleme özellikle beklenmedik bozulmaların yaşandığı ya da kendini buna göre yeniden ayarlamak için konum bilgisine ihtiyaç duyulan uygulamalar için çok faydalıdır.
Geri beslemeli aktüatörler hakkında daha fazla yardıma ihtiyacınız varsa veya sorularınız varsa, bize 1-800-676-6123 numaralı telefondan ulaşabilir veya sales@progressiveautomations.com adresine e-posta gönderebilirsiniz.