Was ist ein Stellungsregler?

Ein Aktuatorpositionierer ist eine Systemschnittstelle, die Systemeingaben verwendet, um einen Aktuator über einen variablen Bereich von Positionen gemäß den Echtzeit-Systemanforderungen einzustellen. Bei dem Stellungsregler handelt es sich im Wesentlichen um ein Servosystem, das Eingaben von Systemsensoren verwendet, die Informationen zur aktuellen Position des Stellungsreglers liefern. Diese Informationen werden vom Stellungsregler mit einem vorprogrammierten idealen Szenario oder anderen Systemeingaben verglichen. Wenn zwischen den beiden Informationssätzen Unterschiede bestehen, stellt der Stellungsregler den Stellantrieb entsprechend ein, um die Differenz zu korrigieren. Stellungsregler werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. in Werkzeugmaschinenteilen, Geschütztürmen, Leitsystemen und Durchflussregelventilen.

Aktuatoren sind Geräte, die Fernarbeit leisten, indem sie auf ein sekundäres Gerät eine Bewegung ausüben, deren Eingreifen für einen menschlichen Bediener unpraktisch oder gefährlich ist. In vielen Fällen handelt es sich bei dieser Bewegung um eine einfache lineare oder rotatorische Bewegung mit sich wiederholender und endlicher Natur. Es gibt jedoch viele Anwendungen, bei denen ein Stellantrieb eine Vielzahl von Positionsänderungen innerhalb der Grenzen seines Betriebsbereichs als Reaktion auf System- oder Umgebungsanforderungen erzeugen muss. Ein Marinegeschützturm ist ein gutes Beispiel für diese Art von Betriebssituation. Die Aktuatoren, die den Revolver drehen und die Kanonenrohre anheben und niederdrücken, müssen ständig ihre Position in Bezug auf die Position und Reichweite eines potenziellen Ziels ändern.

Um diese Art der Feinsteuerung zu erreichen, wird ein Stellungsreglersystem verwendet. Diese Art der Aktorik besteht aus einem Vollbereichsaktor, einer Steuerung und einer Schnittstelleneinheit. Die Schnittstelleneinheit sammelt Systemeingaben und Bedienerbefehle oder enthält einen Satz vorprogrammierter Daten. Außerdem werden Sensoreingänge erfasst, die in Echtzeit die genaue Position des Stellantriebs anzeigen.

Die Systemeingaben, Bedienerbefehle oder Programmdaten repräsentieren eine ideale oder gewünschte Situation. Die Schnittstelle vergleicht dann diese ideale Situation mit den Positionsinformationen des Stellantriebs. Wenn ein Unterschied zwischen diesen beiden Informationssätzen festgestellt wird, wird von der Schnittstelle ein Fehlerstatus deklariert. Anschließend wird die Steuerung angewiesen, den Stellantrieb und damit die betreffende Systemkomponente zu bewegen, um den Fehlerzustand zu korrigieren. Nachdem der Fehlerzustand aufgehoben wurde, stoppt der Stellungsregler den Stellungsregler und stellt dadurch die gewünschten Parameter wieder her.

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