O que é um controlador de movimento?

Os controladores de movimentos são equipamentos desenvolvidos para automação de máquinas que necessitam de controle de posição, de trajetória, de velocidade ou torque.
Possuem funções específicas para controle de servos acionamentos como posicionamentos simples, interpolação linear, interpolação circular, interpolação helicoidal, cames eletrônico, engrenagem eletrônica e outros.


CONTROLE DE TORQUE – Permite o controle preciso do torque do servo motor independente da velocidade e posição do mesmo.


CONTROLE DE VELOCIDADE – É uma das funções básicas de um controlador. O controle de velocidade é realizado em malha fechada por realimentação de um encoder ou gerador de pulsos.


POSICIONAMENTO – Existem vários tipos de posicionamentos dependendo da função a ser realizada pela máquina. No caso de um posicionamento, o importante é levar o servo motor a posição solicitada com a máxima precisão.

INTERPOLAÇÃO LINEAR – Para interpolação linear é necessário a utilização de dois eixos. Na interpolação linear os eixos X e Y são controlados de forma que a somatória dos dois movimentos resulte em uma trajetória linear.


INTERPOLAÇÃO CIRCULAR – A interpolação circular é obtida por dois eixos de forma que o resultado da ação conjunta dos mesmos resulte em um círculo.Normalmente é necessário informar ao controlador apenas o diâmetro e a posição inicial do círculo e o controlador se encarregará de mover os eixos X e Y de forma a gerar o movimento circular solicitado.


INTERPOLAÇÃO HELICOIDAL – Necessita de três eixos sendo formada pelas interpolações linear e circular resultando em uma trajetória helicoidal.Normalmente é necessário informar apenas o diâmetro e o passo ao controlador assim como as coordenadas de partida.


ENGRENAGEM ELETRÔNICA – Essa é uma das funções típicas dos Controladores de Movimentos. O controlador garante o sincronismo de fase mecânica da mesma forma que um conjunto de engrenagens.


CAMES ELETRÔNICO – Esta função permite criar um movimento complexo sincronizado a um movimento de referência externo.

AC500 PM595 – Controlador de Movimento da ABB

Em outras palavras, o controlador de movimento é o cérebro de todo o sistema de controle de movimento. Como tal, sua tarefa é dizer ao motor o que fazer com base no resultado de produção desejado.


Em sistemas baseados em feedback, eles recebem um comando de entrada do usuário, o comparam com um sinal de feedback do motor e tomam ações corretivas para alinhar a saída (ou posição atual) e a entrada (ou posição desejada), idealmente com pouco ou nenhum erro.


Um controlador de movimento também cria as trajetórias que os motores seguem para atender aos comandos desejados. Também chamado de perfis de movimento, um perfil é uma sequência de comandos de posição versus tempo.


Existem vários perfis de movimento comuns, incluindo perfis polinomiais trapezoidais, de rampa, triangulares e complexos. Cada um é usado em determinadas condições e situações em que esse tipo de movimento é desejado.


Isso indica ao motor onde posicionar a carga e com que rapidez deve fazê-lo. O controlador de movimento usa as trajetórias criadas para gerar os comandos de torque adequados. Esses comandos de torque são enviados ao inversor que alimenta o motor.


Devido à grande quantidade de processamento de sinal necessária para essas ações, os controladores de movimento normalmente usam processadores de sinal digital (DSPs) para esta tarefa. Os DSPs são projetados especificamente para executar operações matemáticas de maneira rápida e eficiente e podem lidar melhor com o processamento algorítmico do que os microcontroladores padrão.


Os controladores de movimento também usam algumas das leis básicas de controle para implementar o movimento. O mais simples deles é chamado controle proporcional (P), que representa um ganho inteiro constante. Dos controladores P, pode-se adicionar um ganho derivado (conhecido como D) ou um ganho integral (ou I). A combinação desses três, conhecida como PID, representa um dos tipos mais comuns e poderosos de algoritmo de controle.


Continue lendo nosso blog para estar sempre atualizado sobre a evolução desse campo.

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