Aktor
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Aktoren, oft auch wegen des englischen Begriffs "actuator" Aktuatoren genannt, bezeichnen in der Steuer- und Regelungstechnik das wandlerbezogene Gegenstück zu Sensoren und bilden das Stellglied in einem Regelkreis: Sie setzen Signale einer Regelung in (meist) mechanische Arbeit, das heißt Bewegungen um, z. B. ein Ventil, das öffnet oder schließt. Allgemein beschreibt ein Aktor ein Element, das eine Eingangsgröße in eine andersartige Ausgangsgröße umwandelt.
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[Bearbeiten] Konventionelle Aktoren
Konventionellen Aktoren arbeiten nach dem Wirkprinzip der elektrischen, thermischen, chemischen oder Strömungsenergie. An sich ist die Technik dieser Aktoren sehr ausgereift. Konventionelle Aktoren besitzen allerdings für mikrosystemtechnische Anwendungen noch eingeschränkte Präzision und Dynamik. Verbesserungen auf diesem Gebiet werden durch Kombination mit mikroelektronischen Komponenten sowie mit neuen Aktoren gemacht.
Typische Vertreter:
- induktiv arbeitende Elektromotoren
- Bimetall-Aktoren
- Hydraulik- oder Pneumatik-Aktoren
- z.B. Integrated Power Actuator (IPA)
- Zylinder
- Elektrochemische Aktoren
- Elektromechanische Aktoren
In Teilgebieten der Mechatronik wie z.B. der Aktorik oder Lineartechnik, finden elektromechanische Antriebe wie z.B. Hub- und Verstellsysteme ihren Einsatz, die im allgemeinen auch als Aktoren bezeichnet werden. Auch der Schreib/Lese-Kopf (Schrittmotor) einer Festplatte oder der ausgleichende Wagen bei einem stehenden Pendel wird als Aktor bezeichnet. Die Steuerung erfolgt in aller Regel in einem offenen oder geschlossenen Regelkreis.
Die natürliche Entsprechung des technischen Aktors ist der Muskel.
[Bearbeiten] Neue Aktorprinzipien
Neue Aktorprinzipien werden vorrangig in der Mikroelektronik eingesetzt. Ihre Entwicklung befindet sich noch in unterschiedlichen Stadien. Die wohl am weitesten entwickelten neuen Aktoren arbeiten nach dem piezoelektrischen Prinzip.
Neue Aktoren:
- Piezoaktor
- Magnetostriktiver Aktor
- Rheologischer Aktor
- Formgedächtnislegierungen
- Chemische Aktoren
Aus dem Bereich der Neuen Materialien stammen Aktorwerkstoffe mit smartem Charakter. Durch integrierte Aktor-Sensor-Funktionen können sie auf Änderungen bestimmter Umgebungsgrößen mit definierten Aktorwirkungen reagieren und deshalb aufwändige Regelstrecken mit einem einzigen Element ersetzen. Aktoren auf Basis von Formgedächtnis-Legierungen und Dehnstoffelementen sind temperatursensitiv und kommen beispielsweise in Thermostaten zum Einsatz. Smarte Hydrogele werden u.a. für Ventile verwendet, die pH-Wert, Ionen- oder Stoffkonzentrationen automatisch regulieren.
[Bearbeiten] Literaturhinweis
- Aktuatoren - Maschinen nach dem Vorbild von Muskeln. in: Naturwissenschaftliche Rundschau 12/2005, S. 654
- B. Schröer: Aktoren in der Mikrosystemtechnik Teil 1&2. Sensor-Magazin 1&2, 1992
[Bearbeiten] Siehe auch
Regelungstechnik, Mechatronik, Mikrosystemtechnik, Aktorik
[Bearbeiten] Effektor
In der Robotik wird oft auch der Begriff Effektor gleichbedeutend für Aktor verwendet. Effektoren dienen dem Roboter z.B. zum Ergreifen und Bearbeiten von Gegenständen und erzeugen so einen Effekt. In der Medizin bzw. Psychologie wird der Begriff auch für die ausführenden Elemente eines Organismus (z. B. Muskeln oder Drüsen) verwendet, die von Neuronen gesteuert werden.
[Bearbeiten] Andere Wortbedeutung
In den Sozialwissenschaften versteht man unter Aktoren handelnde Menschen oder soziale Gebilde. "Handeln" ist nicht im wirtschaftlichen Sinne gemeint, sondern im Sinne von Handlung. Siehe dazu: Akteur.
