Was ist ein Stellantriebspositionierer?

Ein Stellantriebspositionierer ist eine Systemschnittstelle, die Systemeingaben verwendet, um einen Stellantrieb über einen variablen Positionsbereich entsprechend den Echtzeit-Systemanforderungen einzustellen. Der Stellantriebspositionierer ist im Wesentlichen ein Servosystem und verwendet Eingaben von Systemsensoren, die Informationen über die aktuelle Position des Stellantriebs liefern. Diese Informationen werden vom Stellungsregler mit einem vorprogrammierten Idealszenario oder anderen Systemeingaben verglichen. Wenn zwischen den beiden Informationen eine Ungleichheit besteht, passt der Stellungsregler den Antrieb entsprechend an, um die Differenz zu korrigieren. Stellantriebspositionierer werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. in Werkzeugmaschinenteilen, Marinegeschütztürmen, Führungssystemen und Stromregelventilen.

Aktuatoren sind Geräte, die Fernarbeit ermöglichen, indem sie Bewegungen auf ein sekundäres Gerät ausüben, bei denen es für einen menschlichen Bediener unpraktisch oder gefährlich ist, einzugreifen. In vielen Fällen ist diese Bewegung eine einfache lineare oder rotierende Bewegung repetitiver und endlicher Natur. Es gibt jedoch viele Anwendungen, bei denen ein Aktuator 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 Einsatzsituation. Die Aktuatoren, die den Turm drehen und die Geschützrohre 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 Stellantriebssystem verwendet. Ein solches Antriebssystem besteht aus einem Vollbereichsantrieb, einer Steuerung und einer Schnittstelleneinheit. Die Schnittstelleneinheit sammelt Systemeingaben und Bedienerbefehle oder enthält einen Satz vorprogrammierter Daten. Es sammelt auch Sensoreingänge, die in Echtzeit die genaue Position des Aktuators anzeigen.

Die Systemeingaben, Bedienbefehle oder Programmdaten stellen eine ideale oder gewünschte Situation dar. Die Schnittstelle vergleicht dann diese Idealsituation mit den Positionsinformationen des Aktuators. Wird zwischen diesen beiden Informationen ein Unterschied festgestellt, wird von der Schnittstelle ein Fehlerzustand deklariert. Es weist dann die Steuerung an, den Aktor – und damit die betroffene Systemkomponente – zu bewegen, um den Fehlerzustand zu korrigieren. Nachdem der Fehlerzustand aufgehoben wurde, stoppt der Stellungsregler des Antriebs den Antrieb und stellt damit die gewünschten Parameter wieder her.