Jangan Membeli Aktuator Linear Umpan Balik Sampai Anda Membaca Ini

Apakah Anda memerlukan a Aktuator Linier Umpan Balik? Mungkin tidak, baca artikel ini untuk membantu Anda memahami apakah itu sesuatu yang Anda butuhkan atau tidak.

Pertama, Anda hanya memerlukan Aktuator Linier dengan umpan balik jika Anda memerlukan kontrol posisi menggunakan semacam pengontrol, jika Anda hanya memerlukan Aktuator untuk berpindah dari satu titik ke titik lain maka kemungkinan besar Anda tidak memerlukan aktuator Umpan Balik. Sekalipun Anda memerlukan kendali titik ke titik pada aktuator yang tidak menggunakan pukulan penuh dari Aktuator maka Anda tetap tidak memerlukan umpan balik karena kendali titik ke titik dapat dicapai dengan menggunakan saklar batas eksternal untuk mencapai hal ini. Biasanya Anda hanya memerlukan Umpan Balik jika Anda ingin mengontrol posisi tepat Aktuator menggunakan sinyal eksternal, atau Anda memerlukan kontrol posisi di tengah perjalanannya. Aturan yang sama juga berlaku untuk Aktuator Mikro

Kontrol posisi dijelaskan

Jadi, pada titik ini kami berasumsi Anda telah memutuskan bahwa Anda memerlukan Umpan Balik pada tingkat tertentu, sekarang mari kita bahas secara detail apa maksud sebenarnya. Pertama, Anda perlu memahami perbedaan antara semua aktuator umpan balik yang ada di pasar. Ya, Anda telah menemukan tempat yang tepat. Sebenarnya ada tiga teknologi umpan balik utama yang tersedia. Firgelli menjual ketiga tipe beserta controllernya. Artikel ini akan membantu Anda memahami kelebihan dan kekurangan masing-masing jenis, sehingga Anda dapat memilih salah satu yang paling sesuai untuk aplikasi Anda. Ini bisa menjadi sedikit teknis, jadi silakan lewati saja dan baca saja ringkasan untuk setiap jenis masukan.

 JENIS UMPAN BALIK AKTUATOR

Umpan Balik Potensiometer

A potensiometer hanyalah lapisan sangat tipis dari bahan resistif seperti Karbon atau Cermet yang telah dicetak pada suatu bahan. Bahan-bahan ini menawarkan hambatan listrik yang resistivitasnya sangat linier dan dapat dengan mudah diubah dengan menggunakan formulasi yang berbeda. Beberapa Aktuator Potensiometer gunakan kawat resistansi yang suhunya stabil. Potensiometer lainnya dibuat dengan plastik konduktif.

 Diagram pengkabelan potensiometer

Jadi, katakanlah Anda memiliki aktuator langkah 6 inci dan Anda ingin menjalankan jejak karbon sepanjang 6 inci. Apa yang dilakukan potensiometer adalah memasukkan 12VDC (atau tegangan lain yang Anda inginkan) melalui jejak karbon ini dan kemudian jika Anda mengukur tegangan di lokasi yang sangat dekat dengan tempat tegangan diterapkan, Anda akan membaca keluaran sekitar 12VDC.

Jika Anda kemudian mengukur tegangan setengah dari jejak, tegangan akan menjadi sekitar setengahnya. Semakin jauh Anda dari tempat tegangan diberikan, semakin rendah tegangan keluaran yang Anda baca, hingga akhirnya hampir nol. Jadi, singkatnya, pembacaan tegangan strip resistif dalam bentuk pembacaan tegangan berhubungan dengan beberapa jenis posisi.

Tentu saja, Anda masih memerlukan semacam pengontrol untuk dapat membaca posisi ini dan menampilkannya kepada Anda dengan cara yang bermakna. Atau mungkin Anda hanya ingin menggunakan data ini untuk mencocokkan posisi dengan aktuator lain. Misalnya: jika Anda ingin menjalankan dua aktuator secara bersamaan dengan kecepatan yang sama. Dalam situasi ini Anda perlu membaca kedua posisi secara bersamaan, mencocokkannya, lalu menyesuaikan kecepatan posisi yang lebih cepat untuk disinkronkan dengan unit yang lebih lambat. Firgelli telah mengembangkan pengontrol yang melakukan ini untuk Anda

 Potetiometer Linier vs Potetiometer Putar

Atas: Potensiometer Linier dan Putar

Keuntungan:

Potensiometer telah ada selama beberapa dekade. Mereka adalah perangkat umpan balik yang relatif stabil yang menawarkan umpan balik posisional tanpa memerlukan pengontrol untuk melakukan siklus tipe “homing” terlebih dahulu. Data umpan balik berhubungan langsung dengan posisi dan hilangnya daya atau memori pengontrol tidak akan mempengaruhi siklus kontrol.

Keuntungan lain dari potensiometer adalah Anda dapat menambahkannya secara terpisah ke sistem Anda karena teknologi ini tidak perlu dibangun di dalam aktuator. Periksa FirgelliPotensiometer Linier di sini. Potensiometer Linier kami dapat mencapai ukuran 50” dan Anda tidak perlu menggunakan seluruh panjangnya agar dapat berfungsi di aplikasi Anda. Pot internal dibatasi dalam langkah aktuator karena menggunakan pot putar yang hanya dapat memutar sejumlah putaran tertentu sebelum mencapai maksimal. Inilah sebabnya kami menawarkan pot linier secara terpisah tanpa batasan guratan.

Kekurangan:

Seiring waktu, material resistif dapat rusak dan selama fase keausan, sinyal umpan balik menjadi tidak menentu. Selain itu, sinyal umpan balik sangat dipengaruhi oleh gangguan listrik yang dapat menyebabkan pengontrol menjadi bingung. Perangkat lunak pengontrol Anda harus mampu meredam kebisingan. Kelemahan lainnya adalah kemampuan pengulangan potensiometer ke potensiometer biasanya tidak sempurna. Artinya dua potensiometer tidak akan memberikan hasil yang persis sama.

Kerugian besar lainnya adalah panjang pukulan biasanya terbatas karena semakin panjang jejak karbon pada potensiometer, karena stabilitas elemen resistif, semakin buruk kualitas sinyalnya. Jadi biasanya, potensiometer terbatas pada aktuator langkah yang lebih kecil.

 

Ringkasan:

Umpan balik potensiometer bagus untuk aplikasi yang setiap kali Anda menghidupkan perangkat, Anda tidak ingin perangkat tersebut menyelesaikan siklus homing seperti yang Anda lakukan dengan sensor Hall atau sensor Optik. Pengontrol mendapatkan posisi absolut secara instan.

 

Umpan Balik Sensor Aula:

A Aktuator sensor efek hall tidak lebih dari sensor magnetik. Cakram magnetik bundar dipasang di dalam kotak roda gigi aktuator linier dan sensor Hall hanya menawarkan pulsa tegangan setiap kali magnet berputar 360 derajat. Medan magnet yang berputar terbaca sebagai lonjakan tegangan yang sangat berulang. Sinyal keluaran dari sensor Hall hanyalah pulsa 5V biasa. Pengontrol mengukur berapa banyak pulsa yang dihitung per jangka waktu, biasanya dalam milidetik.

 Umpan balik sensor hall - umpan balik sensa efek hall

Karena cakram magnet dipasang di gearbox di suatu tempat, magnet dapat berputar ratusan kali per detik, dan semakin sering berputar, semakin besar pula resolusinya. Hal ini berkaitan dengan keakuratan pengukuran.

Katakanlah Anda memiliki aktuator langkah 24 inci. Dan pengontrol menghitung 1.000 pulsa di seluruh panjang langkah. 1000/24” = 41,66 pulsa per inci. Atau 1 pulsa per 0,024” (0,60 mm). Dalam situasi ini Anda memiliki kontrol dan presisi hingga 0,024” (0,60 mm) tidak termasuk serangan balik gigi apa pun.

Ada dua jenis sensor Hall yang perlu Anda ketahui: terarah dan non-arah. Hal ini sangat penting karena sebagian besar perusahaan aktuator linier menjual non-arah untuk menghemat uang. Ini berarti pengontrol Anda tidak mengetahui apakah aktuator linier Anda memanjang atau memendek. Firgelli hanya menjual sensor Hall pengarah sehingga Anda tahu arah mana yang Anda tuju, dan ini sangat penting.

 

Keuntungan:

Sensor efek hall sangat andal dan menawarkan kemampuan pengulangan dan kontrol posisi yang sangat baik. Sinyal keluarannya adalah pulsa digital stabil yang memungkinkan pengontrol memastikan kontrol posisi yang akurat.

Kekurangan:

Sinyal umpan balik dari sensor Hall hanyalah pulsa digital dan tidak berhubungan dengan posisi sama sekali. Perlu diberi tahu di mana posisi nol atau posisinya. Ini berarti pengontrol pertama-tama perlu diarahkan melalui semacam siklus homing. Hal ini biasanya dilakukan dengan menarik kembali aktuator linier ke titik awalnya dan kemudian pengontrol mulai menghitung pulsa dari titik ini. Tapi kemudian aktuator perlu diperpanjang sepenuhnya agar pengontrol dapat menghitung jumlah total pulsa di seluruh panjang langkahnya. Pada titik ini Anda kemudian mendapatkan semacam hasil yang dapat digunakan untuk bergerak dengan presisi.

 Ringkasan:

Sensor hall sangat akurat dan memberikan resolusi dan presisi yang sangat baik. Perangkat ini lebih dari mampu mengendalikan posisi secara bertahap dan daya tahannya juga sangat baik. Jika aplikasi Anda mampu menerima “siklus homing” setiap kali dinyalakan, maka inilah cara yang harus dilakukan.

 

Umpan Balik Sensor Optik:

Aktuator Sensor Optik bekerja dengan cara yang hampir sama seperti sensor Hall - yaitu mengeluarkan sinyal pulsa 5V. Namun, alih-alih menggunakan cakram magnetik, sistem ini menggunakan cakram pipih kecil yang berlubang atau berlubang. Sensor optik hanya membaca jumlah slot atau lubang saat disk berputar. Ini berarti satu disk dapat memiliki banyak slot/lubang untuk meningkatkan akurasi secara signifikan lebih dari sensor Hall.

 umpan balik sensor optik

Katakanlah sebuah disk memiliki sepuluh slot atau lubang di dalamnya dan disk tersebut berada di lokasi yang sama di aktuator dengan disk magnetik dalam pengaturan sensor Hall. Resolusinya sekarang sepuluh kali lebih besar karena sekarang ada sepuluh pulsa per revolusi, bukan hanya satu. Jadi, 1000 pulsa yang seharusnya terbaca oleh sensor Hall sekarang menjadi 10.000. Akurasi dihitung sebagai 10,000 / 24” = 416.66 pulsa per inci atau 1 pulsa per 0.0024” (0.06mm).

 

Keuntungan:

Sensor optik sangat andal dan menawarkan kemampuan pengulangan dan kontrol posisi yang sangat baik. Sinyal keluarannya sangat mudah dibaca, dengan umpan balik yang sangat stabil.

Kekurangan:

Seperti halnya sensor Hall, sinyal umpan balik dari sensor optik tidak berhubungan dengan posisi sama sekali sampai diketahui di mana posisi nol atau posisi awal. Ini berarti pengontrol pertama-tama perlu diarahkan melalui semacam siklus homing. Hal ini biasanya dilakukan dengan menarik kembali aktuator linier ke titik awalnya dan kemudian pengontrol mulai menghitung pulsa dari titik ini. Tapi kemudian aktuator perlu diperpanjang sepenuhnya agar pengontrol dapat menghitung jumlah total pulsa di seluruh panjang langkahnya. Pada titik ini Anda kemudian mendapatkan semacam hasil yang dapat digunakan untuk bergerak dengan presisi.

Kerugian lain yang mungkin terjadi adalah karena terdapat begitu banyak denyut per gerakan pukulan, perangkat kontrol Anda harus dapat membaca denyut nadi dengan cukup cepat atau Anda akan mengalami masalah.

Kerugian ketiga adalah sensor optik tidak mengetahui arah. Anda harus memprogram arah polaritas sebagai bagian dari sistem Anda. Sebuah DC aktuator linier berjalan ke setiap arah berdasarkan polaritas kabel +ve dan -ve dari daya sehingga tidak sulit untuk menentukan arah berdasarkan ini, tetapi ini merupakan langkah ekstra.

Ringkasan:

Sensor optik sangat akurat dan memberikan resolusi dan akurasi yang sangat tinggi. Perangkat ini lebih dari mampu mengendalikan posisi secara bertahap dan daya tahannya juga sangat baik. Jika aplikasi Anda dapat menerima “Siklus Homing” setiap kali dinyalakan maka inilah cara yang harus dilakukan.

 

TIPS MEMBELI AKTUATOR UMPAN BALIK

Waspadai Kucing Peniru - Terarah atau Tidak

Kami sedikit menyinggung hal ini di bagian sensor Hall, tetapi mungkin ini adalah keluhan nomor satu kami. Seseorang membeli aktuator sensor Hall dari orang lain tetapi aktuator tersebut tidak berguna karena pengontrolnya memerlukan sensor tambahan untuk menentukan arah. Aktuator sensor Hall kami bersifat dua arah sehingga memiliki kabel tambahan. Sebagai aturan praktis jika Aktuator tidak memiliki enam kabel (dua untuk daya dan empat untuk sensor Hall) maka itu bukan penginderaan arah dan berhati-hatilah.

 

Ketahui Jenis Potensiometer yang Digunakan – Menentukan Umur

Seperti disebutkan di atas, salah satu kelemahan potensiometer adalah jejak karbon dapat hilang seiring waktu. Kami hanya menggunakan Pot Bourne. Ini dikenal di industri elektronik sebagai potensiometer Rolls-Royce dan akan bertahan lebih lama dari masa pakai apa pun, jadi jangan khawatir.

 

Tentukan Mengapa Anda Membutuhkan Aktuator Umpan Balik

Pada tahap ini kita harus berasumsi bahwa Anda sudah mengetahui apa itu aktuator linier dan cara kerjanya. Jika tidak, maka kami sarankan Anda membaca “Apa itu Aktuator Linier dan Bagaimana Cara Kerjanya?” kertas. Selanjutnya Anda perlu memutuskan jenis umpan balik yang Anda butuhkan. Untuk menentukan hal ini, Anda harus bertanya pada diri sendiri untuk apa Anda memerlukan umpan balik?

Hanya ada dua alasan utama Anda memerlukan aktuator umpan balik:

Anda ingin mengontrol dua atau lebih aktuator agar berjalan pada kecepatan yang sama

Anda perlu mengetahui posisi aktuator karena Anda perlu memindahkannya ke lokasi tertentu

Tingkat presisi dan pengontrol yang akan Anda gunakan sangat menentukan jenis mana yang akan digunakan. Untuk sebagian besar pengontrol, orang menggunakan Pengontrol Arduino.  

Untuk pengendalian otomatis dua atau lebih aktuator dengan kecepatan yang sama, Anda dapat menggunakan milik kami Pengontrol Aktuator Umpan Balik. Tidak diperlukan pemrograman, cukup sambungkan aktuator ke pengontrol dan Anda siap melakukannya. Pengontrol plug-and-play ini sederhana dan mudah diatur.

 

 

 

Share This Article
Tags:

Need Help Finding the Right Actuator?

We precision engineer and manufacture our products so you get direct manufacturers pricing. We offer same day shipping and knowledgeable customer support. Try using our Actuator Calculator to get help picking the right actuator for your application.