Un régulateur de vitesse est un circuit conçu pour faire varier la vitesse d'un moteur électronique ou l'arrêter complètement. Les régulateurs de vitesse équipent principalement les actionneurs linéaires électriques et peuvent être autonomes ou intégrés à l'actionneur linéaire lui-même. La vitesse de l'actionneur linéaire peut être régulée sans compromettre la force globale qu'il peut fournir à la tâche à accomplir. Le fonctionnement des régulateurs de vitesse repose sur l'ajustement de la tension qui le traverse. Sans tension, l'actionneur linéaire ne peut pas fonctionner aussi efficacement qu'il le pourrait.
Les régulateurs de vitesse permettent de ralentir, voire d'arrêter, les actionneurs linéaires auxquels ils sont associés. Cependant, il est impossible d'accélérer les actionneurs linéaires. Ils ne peuvent pas fonctionner au-delà de la vitesse maximale qu'ils peuvent gérer. La meilleure méthode de régulation de vitesse pour un actionneur consiste à mettre en place une boucle de régulation de vitesse comparant la vitesse actuelle de l'actionneur à celle requise.
La comparaison de vitesse est effectuée en calculant la différence entre la position dans laquelle l'actionneur linéaire va frapper et celle dans laquelle il se trouve actuellement. Ceci est ensuite comparé à la vitesse définie par le contrôleur de vitesse.
Les actionneurs linéaires contrôlés par des variateurs de vitesse vérifient et revérifient constamment leur vitesse afin d'éviter toute erreur. Vous trouverez ci-dessous un schéma de câblage expliquant comment connecter un actionneur linéaire à l' interrupteur à bascule et au variateur de vitesse.
Comment connecter un actionneur linéaire à un contrôleur de vitesse
Vous trouverez ci-dessous une vidéo expliquant comment connecter un actionneur linéaire à un variateur de vitesse CC . Un variateur de vitesse CC est très utile pour contrôler la vitesse d'un actionneur, notamment lorsque deux ou plusieurs actionneurs sont utilisés simultanément. Il égalise la vitesse des deux moteurs électriques. Il est important de garder à l'esprit que l'utilisation d'un variateur de vitesse peut avoir un impact négatif sur les actionneurs. Bien que la vitesse d'un actionneur linéaire ne puisse être réduite qu'à un minimum de 10 % de la vitesse totale du moteur, un variateur limitant ainsi le moteur peut réduire l'efficacité de l'actionneur lorsqu'il est soumis à de lourdes charges. Lorsque la vitesse d'un actionneur change, son mouvement est naturellement affecté. La vitesse d'un actionneur peut être modifiée dans les deux sens, mais cela nécessite un équipement spécifique autre qu'un variateur de vitesse.
La vitesse cible est, comme indiqué précédemment, la différence entre les positions actuelle et cible, multipliée par ce que l'on appelle le gain de contrôle. Augmenter ce gain ralentit l'actionneur beaucoup plus rapidement lorsqu'il atteint la cible. Une augmentation trop importante risque de provoquer un dépassement complet de la cible par l'équipement. Pour arrêter la boucle, il suffit d'appliquer la condition de terminaison, également appelée régulation de position PID. Une fois cette condition en place et l'actionneur ayant atteint sa cible, la boucle de rétroaction s'effondre et l'équipement cesse de bouger.
Contrôle d'avance
En matière d'actionneurs linéaires et de régulation de vitesse, il existe un concept appelé régulation par anticipation. Cette régulation part du principe que l'utilisateur, en tant que contrôleur, peut prédire avec précision la vitesse de sortie du régulateur. Il peut ainsi procéder aux ajustements nécessaires. Une boucle de régulation de vitesse sert principalement à réguler la vitesse globale d'un actionneur afin de l'adapter au mieux à une tâche donnée. En supposant que toutes les variables restent identiques, la régulation par anticipation permet aux utilisateurs d'émettre une hypothèse précise sur la conversion du rapport cyclique de l'actionneur en vitesse, en fonction de la valeur du capteur par seconde. Ce rapport cyclique, une fois calculé, permet d'atteindre précisément la vitesse cible tout en évitant toute erreur d'hypothèse. Cela inclut le risque de dépasser la cible et de la rater complètement, ou de s'arrêter avant de l'atteindre, ce qui rendrait l'actionneur inutile.
Réflexions finales
Les tests effectués pour ces prédictions utilisateur doivent être effectués avec la charge que l'actionneur est censé supporter, afin de garantir des résultats précis. Il est à noter que ces calculs ne fonctionneront pas si la charge qu'un actionneur est censé supporter varie sporadiquement. Pour que les calculs soient valides, les utilisateurs doivent tester l'actionneur avec toutes les charges avant son installation.