Retroazione: la scelta giusta fa la differenza - parte II

novembre 06, 2015, by Bob White

Nel precedente post di questa serie abbiamo imparato che la selezione di un dispositivo di retroazione è fondamentale per applicazioni che necessitano di un movimento preciso e anche che la posizione è rilevante. Il post di oggi tratta alcune nozioni aggiuntive sulla differenza tra retroazione assoluta e incrementale e alla sua importanza, nonché altre considerazioni.

Un treno vi passa vicino (non vedete la motrice) e state contando i vagoni mentre passano: 1, 2, 3 ecc. Sapete quanti vagoni sono passati, ma probabilmente non sapete in quale posizione si trovava ogni vagone. Sapete solo in modo incrementale che sono passati 12 vagoni. Ora, vi fermate e osservate passare i vagoni: potete vedere il numero di ogni vagone e vedete passare i vagoni da 12 a 24. Ora sapete in modo assoluto che se questo treno si è appena fermato all'incrocio vi trovate al vagone 24. Se il treno dell'esempio precedente si è fermato, sapete solo che sono passati 12 vagoni, ma non siete assolutamente certi di quale posizione occupi il vagone di fronte a voi.

Scelta di encoderI sensori di retroazione segnalano la posizione incrementale assoluta o relativa. Un dispositivo assoluto a rotazione singola è in grado di segnalare la propria posizione all'interno di un ciclo elettrico quando il sistema viene acceso. Al contrario, il sensore di posizione incrementale fornisce normalmente impulsi in uscita per ogni incremento di movimento, ma senza alcun riferimento a una particolare posizione all'interno del campo di movimento del dispositivo.

Questi dati, in combinazione con impulsi di riferimento periodici, un homeswitch della macchina e un contatore, consentono di conoscere la posizione del carico. Tuttavia, se i circuiti di retroazione elettronici perdono potenza, il sistema perde traccia della propria posizione. Per alcune applicazioni critiche con encoder incrementali, si può collegare il controller a un gruppo di continuità per mantenere le informazioni di posizione. In alternativa, un encoder assoluto multi-giro svolge la stessa funzione senza dover mantenere la potenza applicata.

L'ambiente è un altro aspetto da considerare nella scelta del dispositivo di retroazione corretto. Le applicazioni in ambienti difficili o con vibrazioni elevate richiedono un dispositivo in grado di tollerare queste condizioni. Pensando alle diverse tecnologie a disposizione, alcuni dispositivi sono più adatti a un ambiente difficile (come un resolver), mentre altri (encoder con scala in vetro) non lo sono. Alcuni dispositivi che integrano l'elettronica nel dispositivo non sono adeguati ad ambienti con calore estremo: ecco un altro aspetto da considerare quando si sceglie un dispositivo.

Un altro dettaglio da ricordare prima di entrare nel mondo dei diversi dispositivi è la geometria: proprio la materia che studiavate a scuola è ora un aspetto centrale! Poiché molte applicazioni presentano un elemento rotante, un elemento lineare o entrambi, anche la geometria può giocare un ruolo importante nella selezione di un dispositivo. Esistono dispositivi di feedback che sono stati progettati specificamente per ciascuno di questi casi e sono offerti in svariate configurazioni di montaggio per soddisfare quasi tutte le esigenze. Alla fine, il principio di base del funzionamento del dispositivo di retroazione si applica a tutte queste opzioni geometriche.

Sono molti gli aspetti da considerare! La buona notizia per i costruttori di macchine è che la maggior parte dei fabbricanti nel settore del motion control tiene conto di tutto questo in quanto parte di un sistema completo. Un'ultima cosa sui dispositivi di retroazione attuali: oggi le tecnologie di molti dispositivi consentono al produttore del motore di ottenere un dispositivo "più intelligente" memorizzando dati relativi al motore all'interno dello stesso dispositivo di retroazione. A sua volta, ciò permette di combinare l'azionamento del motore in modo da garantire un'impostazione estremamente semplice.

Nei prossimi post conosceremo ognuno di questi device: dispositivi ad effetto Hall, resolver, encoder rotativo, encoder lineare ed encoder sinusoidale.

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