Sempre più spesso molti dispositivi, motori elettrici in primis, vengono controllati elettronicamente. Ciò consente di sfruttare i punti di lavoro ottimali del dispositivo ed aumentare l’efficienza complessiva del sistema. Negli ultimi anni l’affidabilità dei componenti elettronici è enormemente cresciuta, così come è calato il loro costo.

La teoria dei controlli è incredibilmente vasta, ma è possibile fare una divisione generale in due macro-famiglie: i controlli ad anello aperto e quelli ad anello chiuso, ove la seconda è sicuramente molto più efficace della prima nel raggiungere elevate performance, sebbene sia più complessa.

Un controllo elettronico ad anello chiuso di un dispositivo elettromagnetico si può schematizzare sinteticamente come l’unione di:

  • Un comparatore fra il valore desiderato di una determinata grandezza ed il suo valore reale in output dal sistema, misurato e retro azionato
  • Un sensore, trasduttore o altro strumento di misura della grandezza da controllare, eventualmente abbinato ad un filtro per migliorare la qualità del segnale in uscita
  • Il cuore del controllore che, partendo dall’errore fra il valore desiderato e il feedback, genera il riferimento di una o più grandezze di input del sistema
  • Componenti elettronici, che ricevono il comando dal controllore e operano modificando la topologia del circuito in cui sono inseriti. Idealmente si comportano come semplici interruttori, ma in grado di accendersi e spegnersi in tempi rapidissimi. Infatti, a differenza degli analoghi interruttori elettromeccanici che richiedono il movimento di una delle loro parti, questi componenti sono in grado di commutare semplicemente grazie alle proprietà dei semiconduttori di cui sono opportunamente composti. Questi componenti sono spesso detti “di potenza”, in quanto vedono ai loro terminali le stesse tensioni e correnti del dispositivo stesso; essi formano il cosiddetto convertitore statico, ove l’aggettivo “statico” indica appunto l’assenza di parti in movimento
  • Sistemi di filtraggio connessi al circuito elettrico, per attenuare l’effetto delle commutazioni