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La compressibilità dell'aria introduce un effetto molla non lineare e dipendente dalla pressione nei circuiti di controllo servopneumatici che causa un ritardo di fase, riduce la frequenza naturale e crea dinamiche dipendenti dalla posizione, richiedendo strategie di modellazione e compensazione specializzate per ottenere un controllo stabile e ad alte prestazioni.
La banda morta nei cilindri pneumatici è una zona non lineare in cui piccole variazioni della pressione in ingresso producono un movimento in uscita pari a zero a causa delle forze di attrito statico. Questa zona morta varia in genere da 5 a 151 TP3T del segnale di controllo totale e influisce notevolmente sulla precisione di posizionamento, causando overshoot, oscillazioni e tempi di ciclo incostanti nei sistemi automatizzati.
La conformità dei tubi si riferisce all'espansione e alla contrazione elastica dei tubi e dei tubi pneumatici in presenza di variazioni di pressione, che riduce direttamente la rigidità di posizionamento dei cilindri pneumatici. Un tipico tratto di 10 metri di tubo in poliuretano da 8 mm può ridurre la rigidità del sistema di 40-60%, causando deviazioni di posizione di 2-5 mm in presenza di carichi variabili. Questo effetto di conformità diventa il fattore dominante che limita la precisione di posizionamento nei sistemi pneumatici con tubi lunghi o tubi di grande volume.
Il controllo PWM per valvole e cilindri pneumatici digitali utilizza segnali di commutazione rapidi on-off per regolare il flusso d'aria, la pressione e la velocità del cilindro con eccezionale precisione. Regolando il ciclo di lavoro, ovvero il rapporto tra il tempo di “accensione” e il tempo totale del ciclo, gli ingegneri possono ottenere un controllo della velocità variabile, un risparmio energetico fino al 40% e profili di movimento più fluidi senza costose valvole proporzionali.
Il superamento nella corsa delle slitte pneumatiche si verifica quando il carrello supera la posizione di destinazione prima di stabilizzarsi, mentre il tempo di assestamento misura il tempo impiegato dal sistema per raggiungere e mantenere una posizione stabile entro una tolleranza accettabile. I sistemi tipici di cilindri senza stelo ad alta velocità presentano un superamento di 5-15 mm e tempi di assestamento di 50-200 ms, ma un adeguato ammortizzamento, l'ottimizzazione della pressione e strategie di controllo adeguate possono ridurre questi valori del 60-80%.
