تا زمانی که این مطلب را نخوانید ، یک محرک خطی بازخورد خریداری نکنید

آیا به یک نیاز دارید؟ محرک خطی بازخورد? شاید نه، این مقاله را بخوانید تا به شما کمک کند بفهمید آیا چیزی است که به آن نیاز دارید یا خیر.

اولاً، اگر به کنترل موقعیتی با استفاده از نوعی کنترلر نیاز دارید، فقط به یک محرک خطی با بازخورد نیاز دارید، اگر فقط به محرک برای رفتن از یک نقطه به نقطه دیگر نیاز دارید، احتمالاً به محرک بازخورد نیازی ندارید. حتی اگر به کنترل نقطه به نقطه محرک نیاز داشته باشید که از حرکت کامل محرک استفاده نمی کند، باز هم نیازی به بازخورد ندارید زیرا کنترل نقطه به نقطه را می توان با استفاده از آن به دست آورد. سوئیچ های محدود خارجی برای رسیدن به این. معمولاً فقط به بازخورد نیاز دارید که می‌خواهید موقعیت دقیق محرک را با استفاده از سیگنال خارجی کنترل کنید، یا به کنترل موقعیت در میانه راه در طول حرکت آن نیاز دارید. همین قانون در مورد هم صدق می کند عملگرهای میکرو

کنترل موقعیت توضیح داده شده است

بنابراین، در این مرحله ما فرض می‌کنیم که قبلاً تصمیم گرفته‌اید که به سطحی از بازخورد نیاز دارید، اکنون اجازه می‌دهیم به جزئیات معنای واقعی آن بپردازیم. ابتدا باید تفاوت بین تمام محرک های بازخورد موجود در بازار را درک کنید. خوب شما به طور تصادفی در جای درست قرار گرفته اید. واقعاً سه فناوری بازخورد اصلی در دسترس است. Firgelli هر سه نوع را به همراه کنترلر می فروشد. این مقاله به شما کمک می کند تا مزایا و معایب هر نوع را درک کنید، بنابراین می توانید بهترین گزینه را برای برنامه خود انتخاب کنید. این می تواند کمی فنی باشد، بنابراین به راحتی از ادامه مطلب رد شوید و فقط خلاصه ها را برای هر نوع بازخورد بخوانید.

 انواع بازخورد محرک

بازخورد پتانسیومتر

آ پتانسیومتر به سادگی یک لایه بسیار نازک از مواد مقاوم مانند کربن یا سرمت است که بر روی یک ماده چاپ شده است. این مواد مقاومت الکتریکی دارند که از نظر مقاومت بسیار خطی هستند و با استفاده از فرمولاسیون متفاوت به راحتی قابل تغییر هستند. مقداری عملگرهای پتانسیومتر از سیم مقاومت پایدار دما استفاده کنید. سایر پتانسیومترها با پلاستیک رسانا ساخته می شوند.

بنابراین، فرض کنید شما یک محرک 6 اینچی دارید و می خواهید یک رد کربن به طول 6 اینچ را اجرا کنید. کاری که یک پتانسیومتر انجام می دهد این است که 12VDC (یا هر ولتاژ دیگری که می خواهید) را از طریق این رد کربن وارد می کند و سپس اگر بخواهید ولتاژ را در محلی بسیار نزدیک به محل اعمال ولتاژ اندازه گیری کنید، تقریباً خروجی 12VDC را می خوانید.

اگر ولتاژ را تا نیمه پایین تر اندازه گیری کنید، ولتاژ حدود نصف آن خواهد بود. هر چه از جایی که ولتاژ اعمال می شود دورتر شوید، ولتاژ خروجی که خوانده اید کمتر می شود تا در نهایت تقریباً صفر شود. بنابراین، به طور خلاصه، خواندن ولتاژ یک نوار مقاومتی به شکل قرائت ولتاژ به نوعی موقعیت مربوط می شود.

البته، شما هنوز به نوعی کنترلر نیاز دارید تا بتوانید این موقعیت را بخواند و آن را به صورت معنادار برای شما نمایش دهد. یا شاید شما فقط می خواهید از این داده ها برای تطبیق یک موقعیت با محرک دیگر استفاده کنید. به عنوان مثال: اگر می خواهید دو عملگر را با هم با سرعت یکسان اجرا کنید. در این شرایط باید هر دو موقعیت را همزمان بخوانید، آنها را مطابقت دهید و سپس سرعت موقعیت سریعتر را برای همگام سازی با واحد کندتر تنظیم کنید. Firgelli یک کنترلر ساخته است که این کار را برای شما انجام می دهد

بالا: پتانسیومتر خطی و چرخشی

مزایای:

پتانسیومترها دهه هاست که وجود دارند. آنها یک دستگاه بازخورد نسبتاً پایدار هستند که بازخورد موقعیتی را بدون نیاز به کنترل کننده ای برای انجام هر چرخه نوع "خانه" در ابتدا ارائه می دهند. داده های بازخورد مستقیماً به موقعیت مربوط می شود و از دست دادن قدرت یا حافظه کنترل کننده بر چرخه کنترل تأثیری نخواهد داشت.

مزیت دیگر پتانسیومترها این است که می توانید آنها را جداگانه به سیستم خود اضافه کنید زیرا نیازی به ساخت این فناوری در داخل محرک نیست. وارسی Firgelliپتانسیومترهای خطی اینجا هستند. پتانسیومترهای خطی ما تا 50 اینچ می روند و شما مجبور نیستید از طول کامل آنها برای کار در برنامه خود استفاده کنید. گلدان های داخلی در حرکت محرک محدود می شوند زیرا از گلدان های چرخشی استفاده می کنند که فقط می توانند تعداد معینی از چرخش را قبل از حداکثر کردن بچرخانند. به همین دلیل است که ما گلدان های خطی را به طور جداگانه و بدون محدودیت ضربه ای ارائه می دهیم.

معایب:

با گذشت زمان، ماده مقاوم می تواند فرسوده شود و در طول مرحله فرسودگی، سیگنال بازخورد می تواند نامنظم شود. علاوه بر این، سیگنال بازخورد تا حد زیادی تحت تأثیر نویز الکتریکی قرار می گیرد که می تواند باعث سردرگمی کنترلر شود. نرم افزار کنترلر شما باید بتواند نویز را کاهش دهد. نکته منفی دیگر این است که معمولاً تکرارپذیری پتانسیومتر به پتانسیومتر کامل نیست. این بدان معناست که دو پتانسیومتر دقیقاً نتایج یکسانی را ارائه نمی دهند.

یکی دیگر از معایب اصلی این است که معمولاً طول ضربه محدود است، زیرا هر چه اثر کربن روی یک پتانسیومتر طولانی‌تر باشد، به دلیل پایداری عنصر مقاومتی، کیفیت سیگنال بدتر می‌شود. بنابراین به طور معمول، پتانسیومترها به محرک های کورس کوچکتر محدود می شوند.

خلاصه:

بازخورد پتانسیومتر برای برنامه‌هایی خوب است که هر بار که دستگاهی را روشن می‌کنید، نمی‌خواهید مانند سنسور هال یا سنسور نوری، چرخه خانه را کامل کند. کنترل کننده فورا موقعیت مطلق را بدست می آورد.

بازخورد سنسور هال:

آ محرک سنسور اثر هال چیزی بیش از یک سنسور مغناطیسی نیست. یک دیسک مغناطیسی گرد در داخل جعبه دنده محرک خطی نصب شده است و حسگر هال به سادگی هر بار که آهنربا 360 درجه می چرخد، یک پالس ولتاژ ارائه می دهد. میدان مغناطیسی در حال چرخش به عنوان یک ولتاژ سنبله خوانده می شود که بسیار قابل تکرار است. سیگنال خروجی از سنسور هال به سادگی یک پالس معمولی 5 ولت است. کنترل‌کننده تعداد این پالس‌ها را در هر مقدار زمان، معمولاً در میلی‌ثانیه، اندازه‌گیری می‌کند.

از آنجایی که دیسک مغناطیسی در جایی در جعبه دنده نصب شده است، آهنربا می تواند صدها بار در ثانیه بچرخد و هر چه تعداد دفعات چرخش آن بیشتر باشد وضوح بیشتری دارد. این با دقت اندازه گیری ارتباط دارد.

فرض کنید یک محرک 24 اینچی دارید. و کنترل کننده 1000 پالس را در کل طول ضربه می شمارد. 1000/24 ​​اینچ = 41.66 پالس در اینچ. یا 1 پالس در 0.024 اینچ (0.60 میلی متر). در این شرایط شما کنترل و دقت در 0.024 اینچ (0.60 میلی متر) را به استثنای هرگونه عکس العمل دنده دارید.

دو نوع سنسور هال وجود دارد که باید در مورد آنها بدانید: جهت دار و غیر جهت دار. این بسیار مهم است، زیرا اکثر شرکت های محرک خطی برای صرفه جویی در هزینه، غیر جهتی را می فروشند. این بدان معناست که کنترلر شما نمی داند که آیا محرک خطی شما در حال گسترش یا جمع شدن است. Firgelli فقط سنسورهای هال جهت دار را می فروشد تا بدانید به چه سمتی می روید و این بسیار مهم است.

مزایای:

سنسورهای اثر هال بسیار قابل اعتماد هستند و قابلیت تکرار و کنترل موقعیتی بسیار خوبی را ارائه می دهند. سیگنال خروجی یک پالس دیجیتال پایدار است که کنترل کننده را قادر می سازد از کنترل موقعیت دقیق اطمینان حاصل کند.

معایب:

سیگنال بازخورد از سنسور هال فقط یک پالس دیجیتال است و اصلاً به موقعیت مربوط نمی شود. باید به آن گفته شود که موقعیت صفر یا خانه کجاست. این بدان معنی است که ابتدا باید کنترلر از طریق نوعی چرخه خانه هدایت شود. این معمولاً با جمع کردن محرک خطی به نقطه شروع آن انجام می شود و سپس کنترل کننده شروع به شمارش پالس ها از این نقطه می کند. اما پس از آن، محرک باید به طور کامل گسترش یابد تا کنترل کننده بتواند تعداد کل پالس ها را در کل طول حرکت خود شمارش کند. در این مرحله شما به نوعی نتایجی خواهید داشت که می توان از آنها برای حرکت با دقت استفاده کرد.

 خلاصه:

سنسورهای هال بسیار دقیق هستند و وضوح و دقت بسیار خوبی ارائه می دهند. این دستگاه ها بیش از حد قادر به کنترل موقعیت با افزایش بسیار ظریف هستند و دوام آن نیز عالی است. اگر برنامه شما قادر است هر بار که روشن می شود یک "چرخه خانه" را بپذیرد، این راه حل است.

بازخورد سنسور نوری:

عملگرهای سنسور نوری تقریباً به همان روشی که حسگرهای هال انجام می دهند کار می کنند - به این ترتیب که سیگنال پالس 5 ولتی را خروجی می دهند. با این حال، به جای استفاده از یک دیسک مغناطیسی، سیستم از یک دیسک تخت کوچک با سوراخ یا شکاف در آن استفاده می کند. حسگر نوری به سادگی تعداد شکاف ها یا سوراخ ها را در حین چرخش دیسک می خواند. این بدان معناست که یک دیسک منفرد می‌تواند دارای شکاف‌ها/حفره‌های زیادی باشد تا دقت را به میزان قابل توجهی بیشتر از سنسور هال افزایش دهد.

فرض کنید یک دیسک دارای ده شکاف یا سوراخ در آن است و دیسک در همان مکان در محرک قرار دارد که دیسک مغناطیسی در تنظیم سنسور هال. وضوح در حال حاضر ده برابر بیشتر است زیرا در حال حاضر ده پالس در هر دور به جای یک پالس وجود دارد. بنابراین، 1000 پالسی که سنسور هال می خواند اکنون 10000 است. دقت به صورت 10000 / 24 اینچ = 416.66 پالس در اینچ یا 1 پالس در 0.0024 اینچ (0.06 میلی متر) محاسبه می شود.

مزایای:

حسگرهای نوری بسیار قابل اعتماد هستند و قابلیت تکرار و کنترل موقعیت بسیار خوبی را ارائه می دهند. خواندن سیگنال خروجی بسیار آسان است و بازخورد بسیار پایداری دارد.

معایب:

مانند سنسور هال، سیگنال بازخورد از یک حسگر نوری به هیچ وجه به موقعیت مربوط نمی شود تا زمانی که به آن گفته شود که موقعیت صفر یا خانه کجاست. این بدان معنی است که ابتدا باید کنترلر از طریق نوعی چرخه خانه هدایت شود. این معمولاً با جمع کردن محرک خطی به نقطه شروع آن انجام می شود و سپس کنترل کننده شروع به شمارش پالس ها از این نقطه می کند. اما پس از آن، محرک باید به طور کامل گسترش یابد تا کنترل کننده بتواند تعداد کل پالس ها را در کل طول حرکت خود شمارش کند. در این مرحله شما به نوعی نتایجی خواهید داشت که می توان از آنها برای حرکت با دقت استفاده کرد.

یکی دیگر از معایب احتمالی این است که چون تعداد پالس‌های زیادی در هر حرکت ضربه وجود دارد، مهم است که دستگاه کنترلی شما بتواند پالس‌ها را به اندازه کافی سریع بخواند، در غیر این صورت مشکل خواهید داشت.

سومین عیب این است که حسگرهای نوری جهت را نمی دانند. شما باید جهت قطبیت را به عنوان بخشی از سیستم خود برنامه ریزی کنید. یک دی سی محرک خطی بر اساس قطبیت سیم های +ve و -ve از برق در هر جهت می رود، بنابراین تعیین جهت بر اساس آن دشوار نیست، اما این یک مرحله اضافی است.

خلاصه:

سنسورهای نوری بسیار دقیق هستند و وضوح و دقت بسیار بالایی را ارائه می دهند. این دستگاه ها بیش از حد قادر به کنترل موقعیت با افزایش بسیار ظریف هستند و دوام آن نیز عالی است. اگر برنامه شما قادر است هر بار که روشن می شود یک "چرخه خانه" را بپذیرد، این راه حل است.

نکاتی برای خرید محرک بازخورد

مراقب کپی گربه ها باشید - جهت دار یا نه

ما در بخش سنسور هال کمی به این موضوع پرداختیم، اما احتمالاً شکایت شماره یک ما است. شخصی یک محرک سنسور هال را از شخص دیگری خریداری می کند اما محرک بی فایده است زیرا کنترل کننده آنها برای تعیین جهت نیاز به سنسور اضافی دارد. محرک های سنسور هال ما دو جهته هستند بنابراین یک سیم اضافی دارند. به عنوان یک قاعده کلی، اگر محرک شش سیم (دو سیم برای برق و چهار سیم برای سنسور هال) نداشته باشد، در این صورت حسگر جهت نیست و مراقب باشید.

بدانید چه نوع پتانسیومتری استفاده می شود - طول عمر را تعیین می کند

همانطور که در بالا ذکر شد یکی از معایب پتانسیومترها این است که رد کربن در طول زمان ممکن است فرسوده شود. ما فقط از Bourne’s Pots استفاده می کنیم. اینها در صنعت الکترونیک به عنوان پتانسیومترهای رولزرویس شناخته می شوند و از عمر هر چیز دیگری دوام می آورند، پس نگران نباشید.

مشخص کنید که چرا به یک محرک بازخورد نیاز دارید

در این مرحله باید فرض کنیم که شما از قبل می دانید محرک خطی چیست و چگونه کار می کند. اگر نه، پس پیشنهاد می کنیم ما را بخوانیدمحرک خطی چیست و چگونه کار می کند؟" کاغذ. در مرحله بعد باید تصمیم بگیرید که به چه نوع بازخوردی نیاز دارید. برای تعیین این موضوع، باید از خود بپرسید که برای چه چیزی به بازخورد نیاز دارید؟

تنها دو دلیل اصلی وجود دارد که شما به یک محرک بازخورد نیاز دارید:

شما می خواهید دو یا چند محرک را کنترل کنید تا با سرعت یکسان کار کنند

شما باید موقعیت محرک را بدانید زیرا باید آن را به مکان یا مکان های خاصی منتقل کنید

سطح دقت و کنترلی که قرار است استفاده کنید واقعاً تعیین می کند که از کدام نوع استفاده کنید. برای اکثر کنترلرها، مردم از یک استفاده می کنند کنترلر آردوینو.  

برای کنترل خودکار دو یا چند محرک با سرعت یکسان می توانید از ما استفاده کنید کنترل کننده محرک بازخورد. هیچ برنامه‌نویسی مورد نیاز نیست، به سادگی محرک‌ها را به کنترلر متصل کنید و می‌توانید شروع به کار کنید. این کنترلرهای plug-and-play ساده و قابل تنظیم هستند.