Antriebstechnik Leistungsfähige Servopneumatik benötigt schnelle Stetigventile

Wichtige Komponenten einer leistungsfähigen Servopneumatik sind schnell schaltende Stetigventile. In Kombination mit elektronischer Regelungstechnik bilden sie die Basis für eine servopneumatische Druck- und Lageregelung. Damit lassen sich nahezu alle Regelanwendungen in der Elektropneumatik abdecken.

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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

Klinkhammer Intralogistics GmbH

Maxon Motor GmbH

Linator AG Deutsche Niederlassung Aachen

Die Servopneumatik zeigt ihre Leistungsfähigkeit in industriellen Anwendungen. Die pneumatischen Grundlagen dafür sind leistungsfähige, anschlussfertige Spezialkomponenten und eine unkomplizierte Installationstechnik.

Mechanische und elektronische Komponenten erweitern Funktionsbereich der Pneumatik

Die Kombination mit mechanischen und elektronischen Komponenten erweitert den Funktionsbereich der Pneumatik um das weite Feld der Regelungstechnik. Die Servopneumatik besteht aus pneumatischen Systemen und Regelungstechnik.

Im Vergleich zur konventionellen Standardpneumatik sind die wesentlichen Merkmale geschlossene Regelkreise mit stetig wirkenden Stellgliedern: den sogenannten Servoventilen. Diese Servoventile setzen die Stellgrößen der elektronischen Regler auf der Pneumatikseite in proportionale Größen wie Druck oder Durchfluss um. Nahezu alle Regelanwendungen lassen sich dabei auf zwei Grundschaltungen reduzieren: auf die servopneumatische Druckregelung sowie die servopneumatische Kontrolle der Bewegungen und Positionierungen von Aktoren.

Druck- und Lageregelung deckt fast alle Anwendungen ab

Bei der Druckregelung misst ein Drucktransmitter den Istdruck. Ein klassischer PID-Regler bildet aus der Regelabweichung von Ist- und Solldruck die Stellgröße zur Ansteuerung des Servoventils. Das Servoventil wandelt die Stellgröße stetig in einen proportionalen Öffnungsquerschnitt um. Der Transmitter misst erneut den Istdruck zur Ermittlung der Regelabweichung. Auf diese Weise werden Be- oder Entlüftungsgeschwindigkeit des Lastvolumens stetig verstellt – mit dem Ergebnis, dass höchste Regelgenauigkeiten bei kurzen Einstellzeiten erreicht werden.

Bei der servopneumatischen Lageregelung von Aktoren wird aus dem Sollwert und Istwert die Regelabweichung gebildet, aus der ein spezieller dreischleifiger Regler die Stellgrößen für die Servoventile generiert. Dieser Regler berücksichtigt die physikalischen Drucklufteigenschaften. Sollwerte können als Positionspunkte (Weglänge) zur Verfügung gestellt werden. Kräfte und Verfahrgeschwindigkeiten (Softstop) sind über entsprechende Transmitter abrufbar.

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