Terugvoeropsies vir lineêre aandrywers

Die gebruik van terugvoer om presiese bewegings te verseker, is die sleutel in enige outomatiseringsprojek van robot tot TV-hysbakke. Behoorlike implementering van terugvoer maak voorsiening vir akkurate beheer oor die geslote lus van u lineêre aandrywer; hoef u nie meer handmatig na te gaan of u lineêre aandrywer in die regte posisie is nie. Aangesien lineêre aandrywers gewoonlik gebruik word om 'n voorwerp van een posisie na 'n ander te verplaas, is dit die belangrikste terugvoer wat u van u aandrywer ontvang. Lineêre aandrywers wat posisionele terugvoer het, meet die posisie gewoonlik met behulp van een van die drie verskillende sensors; potensiometers, hall-effek sensors en optiese sensors.

Potensiometers

Potensiometers is veranderlike weerstande wat, wanneer dit in lineêre aandrywers gebruik word, hul weerstand verander op grond van die posisie van die aandrywer. Potensiometers bestaan ​​uit die drie penne soos hieronder getoon, pen 1 is die inset spanning, pen 3 is gemaal en pen 2 is die verstelbare weerstand. U kan die afvoer van die potensiometers lees deur die spanning tussen pen 2 en die aarde te meet, wat sal verander soos die aandrywer beweeg. Om effektief te wees implementeer hierdie terugvoer, moet u van 'n tipe beheerder gebruik maak, soos 'n Arduino, om hierdie posisionele waarde te lees terwyl die aandrywer beweeg.

Potensiometer

Een van die grootste sterkpunte van 'n potensiometer is dat dit 'n aanduiding gee van die absolute posisie van die lineêre aandrywer. As gevolg hiervan kan hierdie terugvoer baie maklik hanteerbaar wees in die sagteware van 'n beheerder, aangesien u die huidige uitsetlesing met die uitsetlesing van u gewenste posisie kan vergelyk. U hoef ook nooit bekommerd te wees om die posisie van u aandrywer te verloor as u u stelsel afskakel nie, aangesien die weerstand van die potensiometer dieselfde sal wees, ongeag of dit aangedryf word of nie.

Daar is min nadele om potensiometers vir posisionele terugvoer te gebruik. Een nadeel is dat die terugvoer van die potensiometer deur elektriese geraas beïnvloed kan word, en dat u die sein moet filter om stabiele resultate te behaal. Die uitset van die potensiometer is ook afhanklik van die insetspanning na die potensiometer, wat dit moeilik kan maak om te verseker dat verskeie lineêre aandrywers gelyktydig beweeg, aangesien die uitsetsein effens kan wissel as gevolg van geringe veranderinge aan die insetspanning. Potensiometers sal ook oor die algemeen nie so sensitief wees vir kleiner bewegings van die lineêre aandrywer nie, vergeleke met die ander terugvoeropsies, wat herhaalbare resultate bemoeilik.

Hall-effek sensor

Hall-effek sensors werk gebaseer op die hall-effek, wat die effek is van 'n magnetiese veld om 'n spanning te produseer. Hall-effeksensors kan 'n digitale of lineêre uitset lewer, maar vir lineêre aandrywers gebruik hulle gewoonlik digitale uitsetsaal-effek-sensors. Wanneer hierdie sensors 'n magneetveld opspoor, lewer hulle 'n spanning wat deur 'n beheerder gelees kan word [1]. Met lineêre aandrywers word hierdie sensors in die ratkas van die aandrywer geplaas, tesame met 'n magnetiese skyf. Terwyl die lineêre aandrywer beweeg, draai hierdie magnetiese skyf verby die saal-effeksensor wat 'n spanningspuls lewer. Hierdie pulse kan gebruik word om te bepaal hoe ver die aandrywer beweeg het. Oor die algemeen sal lineêre aandrywers wat sensore van die saaleffek gebruik om posisionele terugvoer te gee, die pols per duim bepaal wat u kan gebruik om te bepaal hoe ver die aandrywer beweeg. As u byvoorbeeld 6000 pulse bespeur het en u aandrywer 'n pols per duim van 12000 het, beteken dit dat u aandrywer 0,5 duim beweeg het.

 Hall-effeksensor via: https://www.electronicdesign.com/technologies/components/article/21798142/understanding-resolution-in-optical-and-magnetic- encoders

Die grootste nadeel van die gebruik van 'n saal-effeksensor vir posisionele terugvoer in vergelyking met 'n potensiometer, is dat hall-effek-sensors nie 'n absolute posisie meet nie. In plaas daarvan produseer hulle pulse wat getel kan word om te bepaal hoe ver die aandrywer beweeg het, wat vereis dat u moet weet waar die aandrywer begin om die absolute posisie te bepaal. Dit kan oorkom word in die sagteware van u beheerder, soos in 'n Arduino, deur die huidige posisie van die aandrywer op te slaan en die aandrywer altyd vanaf 'n bekende posisie te begin, soos volledig ingetrek. Dit kan vereis dat u die aandrywer in hierdie bekende posisie moet huisves elke keer as u u stelsel aanskakel.

Die sterkte van die gebruik van 'n saal-effeksensor vir posisionele terugvoer is dat dit 'n baie groter resolusie bied in vergelyking met die terugvoer van 'n potensiometer. Aangesien daar 1000 pulse per duim beweging kan wees, bied die saal-effek-sensors 'n presiese en betroubare posisie om u lineêre aandrywer te plaas. Die pulse wissel ook in frekwensie gebaseer op die snelheid van u lineêre aandrywer, wat beteken dat u dit kan gebruik om die spoed van u lineêre aandrywer te meet. Hall-effeksensors bied ook 'n groter vermoë om te verseker dat meervoudige lineêre aandrywers gelyktydig saam beweeg, aangesien die polstellings akkurater is as die veranderende spanning van die potensiometer. Gebruik van ons FA-SYNC-X-aandrywerbeheerder, u kan selfs verseker dat die aandrywers in eenheid beweeg, ongeag die lading.

Optiese sensor

Optiese sensors wat in lineêre aandrywers gebruik word (daar is ook ander soort optiese sensors), is baie soortgelyk aan sensore vir saaleffekte, behalwe dat hulle lig opspoor met behulp van 'n fotodetektor [2]. Optiese sensors werk deur die lig van 'n LED of 'n ander ligbron deur 'n kodeerderskyf te laat gaan. Hierdie koderingsskyf is in die gleuf gesit om die lig periodiek deur te laat. Aan die ander kant van die skyf is die fotodetektor wat die lig opspoor wanneer dit deur die gleuwe in die skyf gaan en 'n uitset skep [3]. Terwyl die aandrywer beweeg, draai die kodeerderskyf en word die lig opgespoor deur die fotodetektor wat 'n spanningspuls lewer. Hierdie pulse kan soortgelyk aan die pulse van 'n saal-effekteksensor gebruik word om te bepaal hoe ver die aandrywer beweeg het. Lineêre aandrywers wat optiese sensors gebruik vir posisionele terugvoer, spesifiseer ook die polsslag per sentimeter wat u kan gebruik om te bepaal hoe ver die aandrywer beweeg.

 Optiese sensor

Optiese sensors, weer, het soortgelyke sterkpunte en nadele as sensors van die saaleffek in vergelyking met potensiometers. Hulle het 'n groter akkuraatheid en resolusie, selfs groter as sensore vir saaleffekte, en kan gebruik word om die spoed van die lineêre aandrywer te meet. Dit is ook beter om te verseker dat u veelvuldige lineêre aandrywers gelyktydig beweeg en gebruik kan maak van die FA-SYNC-X-aandrywerbeheerder. Hulle meet ook nie die absolute posisie nie en moet eerder pols tel om te bepaal hoe ver u aandrywer beweeg het. U moet ook in 'n bekende posisie begin, aangesien u die huidige posisie in sagteware moet stoor om die absolute posisie by te hou.

Opsomming

U keuse van die tipe terugvoer wat u van u wil ontvang lineêre aandrywer sal afhang van wat jy voel is belangriker vir jou aansoek. Het jy 'n hoë vlak van akkuraatheid nodig? Kies 'n lineêre aktueerder met optiese of saal effek sensor. Wil jy nie jou aktueerder op 'n huisposisie stel elke keer as jy dit aanskakel nie? Gaan dan met 'n lineêre aktueerder met 'n kragtigeiometer. Wil jy verskeie lineêre aktueerders gelyktydig beheer? Kies 'n lineêre aktueerder met optiese of saal effek sensor. Wil jy hê jou terugvoer moet 'n absolute posisie verskaf? Gaan met 'n lineêre aktueerder met 'n kragtigeiometer.

 

[1] Monari, G. (Junie, 2013) Verstaan Resolusie in optiese en magnetiese enkoders. Opgespoor vanaf: https://www.electronicdesign.com/technologies/components/article/21798142/understanding-resolution-in-optical-and-magnetic-encoders

[2] Paschotta, R. Artikel oor Optiese Sensors. Opgespoor vanaf:https://www.rp-photonics.com/optical_sensors.html

Tags:

Share this article

Featured Collections

Hulp nodig om die regte aandrywer te vind?

Ons vervaardig en vervaardig ons produkte, sodat u die prys van direkte vervaardigers kry. Ons bied dieselfde dag aflewering en kundige kliëntediens. Probeer ons Aktuator Sakrekenaar gebruik om die regte aandrywer vir u toepassing te kies.