Bir hız kontrol cihazı, elektronik bir motorun hızını değiştirmek veya onu tamamen durdurmak için oluşturulmuş bir devredir. Hız kontrol cihazları çoğunlukla elektrikli lineer aktüatörlerde bulunur ve bağımsız bir ünite olabileceği gibi lineer aktüatörün bir parçası da olabilir. Lineer aktüatör hız kontrolü, aktüatörün eldeki görev için sağlayabileceği toplam kuvvetten ödün vermeden düzenlenebilir. Hız kontrol cihazları, aktüatöre iletilen voltajı ayarlayarak çalışır. Voltaj olmadan lineer aktüatör, normalde olabileceği kadar iyi çalışamaz.
Hız kontrol cihazları, kullanıcıların bağlı oldukları lineer aktüatörleri yavaşlatmalarına ve hatta durdurmalarına olanak tanır. Ancak lineer aktüatörler hızlandırılamaz; yönetebilecekleri azami hızın üzerinde çalışmazlar. Bir aktüatör için en iyi hız kontrol yöntemi, aktüatörün şu anda ulaşabildiği hızı gerekli hızla karşılaştıran bir hız (velocity) kontrol döngüsü oluşturmaktır.
Hız karşılaştırması, lineer aktüatörün erişeceği konum ile şu an bulunduğu konum arasındaki farkın hesaplanmasıyla yapılır. Bu değer ayrıca hız kontrol cihazı tarafından tanımlanan hız ile karşılaştırılır.
Hız kontrol cihazları tarafından kontrol edilen lineer aktüatörler, hataları önlemek için hızlarını sürekli olarak kontrol eder ve tekrar kontrol eder. Aşağıda, bir lineer aktüatörün rocker anahtara ve hız kontrol cihazına nasıl bağlanacağına dair bir kablolama şeması verilmiştir.
Bir Lineer Aktüatör Hız Kontrol Cihazına Nasıl Bağlanır
Aşağıda ayrıca, bir lineer aktüatörü DC hız kontrol cihazına nasıl bağlayacağınıza ilişkin talimatları içeren bir video sağlanmıştır. DC hız kontrol cihazı, özellikle aynı anda iki veya daha fazla aktüatör kullanıldığında bir aktüatörün hızını kontrol etmek için çok faydalıdır. DC hız kontrol cihazı, her iki elektrik motoru için de hızı dengeler. Bir hız kontrol cihazının kullanımının aktüatörleri olumsuz etkileyebileceğini unutmamak önemlidir. Bir lineer aktüatörün hızı, motor hızının yalnızca %10’una kadar düşürülebilse de, bir hız kontrol cihazının motoru bu şekilde sınırlaması, ağır yüklerle çalışırken aktüatörün etkinliğini azaltabilir. Bir aktüatörün hızı değiştiğinde, aktüatörün hareketi de doğal olarak etkilenir. Bir aktüatörün hızı her iki yönde de değiştirilebilir, ancak bu, hız kontrol cihazı dışında özel ekipman gerektirir.
Hedef hız, yukarıda belirtildiği gibi mevcut ve hedef konumlar arasındaki farkın alınması ve “kontrol kazancı” olarak adlandırılan katsayı ile çarpılmasıyla elde edilir. Bu değerin artırılması, aktüatör hedefe yaklaşırken çok daha hızlı yavaşlamasını sağlar. Aşırı artırmak ise ekipmanın hedefi tamamen aşması riskini doğurur. Döngüyü durdurmak için, PID konum kontrolü olarak da bilinen sonlandırma koşulunu uygulamanız yeterlidir. Bu devredeyken ve aktüatör hedefine ulaştığında geri besleme döngüsü çöker ve ekipman hareketi durur.
İleri Besleme Kontrolü
Lineer aktüatörler ve hız kontrolü söz konusu olduğunda, ileri besleme (feed-forward) kontrolü olarak bilinen bir kavram vardır. İleri besleme kontrolü, kullanıcıların (denetleyici olarak) hız kontrol cihazının çıktısı hakkında doğru tahminler yapabileceği varsayımına dayanır. Böylece gerekli ayarlamaları yapabilirler. Hız kontrolüne yönelik bir kontrol döngüsü, bir aktüatörün genel hızını belirli bir göreve daha uygun hale getirmek için düzenlemek amacıyla vardır. Tüm değişkenlerin aynı kaldığı varsayıldığında, ileri besleme kontrolü, aktüatörün görev döngüsünün saniye başına Sensör Değerine bağlı olarak hıza nasıl dönüşeceğine dair doğru bir öngörü yapılmasına imkân tanır. Bu görev döngüsü, hesaplandığında, hedef hıza hatasız biçimde ulaşmak için kullanılabilir. Buna hedefi aşma ve tamamen ıskalama ya da hedefe ulaşmadan önce durma tehlikesi de dahildir; ki bu, aktüatöre sahip olmanın amacını boşa çıkarır.
Son Düşünceler
Bu kullanıcı tahminleri için yapılan testler, doğru sonuçlar elde etmek adına aktüatörün taşıması beklenen yükle gerçekleştirilmelidir. Aktüatörün taşıması beklenen yükün düzensiz şekilde değişmesi hâlinde bu tür hesaplamaların çalışmayacağı unutulmamalıdır. Hesaplamaların işe yaraması için kullanıcılar, aktüatörü kurulmadan önce tüm yüklerle test etmelidir.