Sterowanie w pozycjonujących układach pneumatycznych z minimalizacją zużycia powietrza

W pracy zwrócono uwagę na konieczność redukcji emisji gazów cieplarnianych oraz zasygnalizowano, w jaki sposób proces ten wpływa na branżę pneumatycznej techniki napędowej. Zaprezentowano oraz omówiono fundamentalne usprawnienia typowego pneumatycznego napędu pozycjonującego, które pozwalają na zmniejszenie zarówno aktywnego, jak i pasywnego zużycia sprężonego powietrza przez napęd pneumatyczny. Postulowane usprawnienia, np. zastosowanie szybkich zaworów przełączających, uproszczonych przetworników położenia oraz minimalizacja liczby przełączeń zaworów podczas procesu pozycjonowania, skutkowały opracowaniem nie tylko specyficznej struktury samego napędu, ale także unikalnej strategii sterowania. Jej założenia oraz sposoby parametryzacji zostały ogólnie zasygnalizowane i skomentowane. W celu wykazania wyższej efektywności energetycznej proponowanego pneumatycznego napędu pozycjonującego przedstawiono dane pochodzące z eksperymentu porównawczego. Rozważany napęd został porównany z najpopularniejszą realizacją pneumatycznego napędu pozycjonującego, wykorzystującego regulator zmiennych stanu.

The paper reminds the necessity of reducing the total green gases emission and outlines the impact of this process on the pneumatic drive technique trade. Fundamental improvements of the typical positioning pneumatic drive which allow to reduce both active and passive compressed air consumption were shortly presented and discussed. Taking into account proposed set of improvements e.g. the usage of fast switching valves, simplified position transducer and the need to minimise the number of valves switchovers resulted in developing not only specific drive structure but also a unique open-loop control strategy. Its principles and the methods of parameterisation were also presented and commented in general. In order to proof the energetic efficiency of the proposed positioning pneumatic drive the results of the comparative experiment were presented. The proposed drive was compared with the most popular realisation of the positioning pneumatic drive utilizing state space controller.