Me gustaría controlar la tensión de una cuerda unida al inducido de un motor de corriente continua. Creo que el Hilo de StackExchange aquí no responde del todo a mi pregunta. Aquí el esquema (boceto a lápiz) de un banco de pruebas que tengo en mente.
Esencialmente hay un motor de corriente continua que está controlado por una electrónica de accionamiento que permite al motor proporcionar un determinado par en el eje del motor. La electrónica de accionamiento es accionada por una fuente de alimentación conmutada de alta potencia de 24 V de sobremesa. La cuerda está unida al eje (sin deslizamiento) del motor. A continuación, la cuerda pasa por una polea acoplada a una célula de carga y se fija a una pared inamovible. Así, el par aplicado por el motor se correlaciona linealmente con la tensión de la cuerda ya que Par = momento_brazo x Fuerza
Mi pregunta tiene varias partes:
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Entiendo que el control del par se realiza alterando la corriente del inducido. También entiendo que esto se puede hacer utilizando un controlador de motor de cepillo PWM DC. Pero, estoy trabajando en un robot accionado por cable y necesito que el motor sea backdrivable (esencialmente si tiro de la cuerda con una tensión mayor que la tensión de la cuerda, debería permitir con seguridad que el motor gire hacia atrás contra el par que produce). ¿No significa esto que habrá un gran EMF trasero cuando accionamos el motor a contracorriente tirando de una cuerda con una tensión mayor que la producida por el motor?
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¿Significa esto un la fuente de alimentación conmutada se arruinará por el EMF posterior y hace esto eliminar el uso de PWM ¿Control de tensión?
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Qué circuito de accionamiento electrónico me permitirá hacerlo de forma segura sin preocuparme por las caídas de tensión o los fallos en los circuitos?
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Es decididamente fácil deducir que la tensión en la cuerda dada la orientación de montaje de la célula de carga. ¿Tiene sentido construir un controlador PI para mantener una fuerza de referencia utilizando el circuito de accionamiento PWM mencionado anteriormente?
EDIT : Temía ser demasiado prolijo con mi pregunta, pero añado más información a continuación, tal y como se solicita:
Para contextualizar, estoy construyendo un robot accionado por cable que utiliza motores para simular los músculos. Los músculos normalmente no tienen velocidades superiores a 500 mm/s . Esto significa que en mi boceto, el alambre se puede enrollar lo suficientemente rápido para tener en cuenta esto. Suponiendo un eje con un radio de 3 mm y un bobinado de un solo hilo de grosor, se obtiene un velocidad máxima de rotación de 1591,5494 RPM (o 26,5258 RPS). No necesito que los motores funcionen con un par de parada, sino que lo que necesito es la capacidad de hacer funcionar el motor para tirar del cable con pares variables mientras se consigue un máximo de 1592 RPM que está bien dentro del rango del motor que utilizo (aunque no necesito un control de velocidad específico, está bien si puedo funcionar a 1592 RPM en todo momento).
