16-01-2026-Industrial Automation - Watt's Speed Controller [EN]-[IT]
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ENGLISH
16-01-2026-Industrial Automation - Watt's Speed Controller [EN]-[IT]
With this post, I would like to provide a brief instruction on the topic mentioned in the article.
(lesson/article code: EX_LS_02)
Image created with artificial intelligence, the software used is ChatGPT
What is Watt's speed controller? Watt
Image created with artificial intelligence, software used: Microsoft Copilot
The Watt speed controller is a mechanical device that serves as a control system for industrial machines. This device, also known as a centrifugal governor, was developed by James Watt in 1788.
Technically speaking, it is a machine that maintains a nearly uniform speed despite variations in driving power or resistance.
In the fields of automation and technology, it is a milestone because it creates a feedback loop.
The operating principle of the Watt speed regulator
Looking at the figure above, we can imagine that as the speed increases, the masses tend to rise and, through the lever system, reduce the motor's power by reducing the supply. This creates automatic control, the purpose of which is to maintain a constant motor speed. In this case, the control is mechanical.
Technically, the Watt speed regulator can be explained as follows.
This device operates using a mechanical sensor that translates angular velocity into displacement, operating according to a negative feedback principle.
The following shows the sequential steps of the Watt speed controller's operating principle.
The steps of the Watt speed controller
Image created with artificial intelligence, software used: Grok
This device operates using a mechanical sensor that translates angular velocity into displacement, operating according to a negative feedback principle.
The process follows these sequential steps:
-1-
Detection: As the rotational speed of the machine increases, the controller's metal masses begin to rotate faster.
-2-
Centrifugal Action: Due to centrifugal force, these masses tend to move away from the central axis of the device.
-3-
Mechanical Regulation: The movement of the masses is mechanically connected to a throttle valve that controls the motor's power supply.
-4-
Correction (Feedback): The movement of the masses causes the valve to close, thus reducing the flow of energy (steam or other fuel) to the motor.
-5-
Return to Equilibrium: As a result, the rotational speed decreases, returning the system to the desired parameters and maintaining process stability.
The Role of the Watt Regulator in the Birth of Industrial Automation
The Watt regulator played a fundamental and pioneering role in the birth of industrial automation. It is considered the first true example of a feedback control system applied on a large scale. In other words, the Watt regulator is considered the birth certificate of modern automatic control theory.
This device allowed humans to step away from continuous control operations to ensure precision and repeatability, allowing them to do other things.
Conclusions
In short, Watt's governor acts like a mechanical autopilot: just as a driver lifts their foot off the accelerator if they sense the car is going too fast, the governor "senses" the excess speed and automatically closes the valve to slow the engine. With regard to industrial automation, this device is important because it is considered the first device to create a feedback loop.
Historical Notes and Questions
The history of automation is characterized by a progressive effort to eliminate human intervention. The three key moments that mark the birth of automation are: the first mechanical spinning mill (1764), Watt's first steam engine (1765), and the application of the steam engine to spinning (1785).
Did you know that the first mechanical spinning mill is considered by many to be the first truly automatic machine?
ITALIAN
16-01-2026-Automazione industriale - Il regolatore di velocità di Watt [EN]-[IT]
Con questo post vorrei dare una breve istruzione a riguardo dell’argomento citato in oggetto
(codice lezione/articolo: EX_LS_02)
immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è ChatGPT
Che cosa è il regolatore di velocità di Watt
immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Microsoft Copilot
Il regolatore di velocità di Watt è un dispositivo meccanico che funge da sistema di controllo per le macchine industriali. Questo dispositivo è noto anche come regolatore centrifugo e fu sviluppato da James Watt nel 1788.
Tecnicamente parlando è una macchina attraverso la quale la velocità viene mantenuta quasi uniforme, nonostante possano verificarsi variazioni nella potenza motrice o nella resistenza incontrata.
Nel settore dell’automazione e della tecnologia è una pietra miliare poiché realizza una catena di retroazione.
Il principio di funzionamento del regolatore di velocità di Watt
Dando un’occhiata alla figura inserita qui sopra, possiamo immaginare che se la velocità aumenta le masse tendono a salire e, attraverso il sistema di leve, riducono la potenza del motore riducendo l'alimentazione. In questo modo si realizza un controllo automatico il cui scopo è mantenere costante la velocità del motore. In questo caso il controllo è meccanico.
Tecnicamente il regolatore di velocità di Watt può essere spiegato come segue.
Il funzionamento di questo dispositivo si basa su un sensore meccanico che traduce la velocità angolare in uno spostamento, agendo secondo un principio di retroazione negativa.
Qui di seguito sono mostrate le fasi sequenziali del principio di funzionamento del regolatore di velocità di Watt
Le fasi del funzionamento del regolatore di velocità di Watt
immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Grok
Il funzionamento di questo dispositivo si basa su un sensore meccanico che traduce la velocità angolare in uno spostamento, agendo secondo un principio di retroazione negativa.
Il processo segue queste fasi sequenziali:
-1-
Rilevamento: Quando la velocità di rotazione della macchina aumenta, le masse metalliche del regolatore iniziano a ruotare più velocemente.
-2-
Azione centrifuga: A causa della forza centrifuga, queste masse tendono ad allontanarsi dall'asse centrale del dispositivo.
-3-
Regolazione meccanica: Il movimento delle masse è collegato meccanicamente a una valvola a farfalla che controlla l'alimentazione del motore.
-4-
Correzione (Feedback): L'allontanamento delle masse provoca la chiusura della valvola, riducendo così l'afflusso di energia (vapore o altro combustibile) al motore.
-5-
Ritorno all'equilibrio: Di conseguenza, la velocità di rotazione diminuisce, riportando il sistema ai parametri desiderati e mantenendo la stabilità del processo.
Il ruolo che ha avuto il regolatore di Watt nella nascita dell'automazione industriale
Il regolatore di Watt ha svolto un ruolo fondamentale e pionieristico nella nascita dell'automazione industriale. Esso viene considerato come il primo vero esempio di sistema di controllo a retroazione applicato su larga scala. In altre parole il regolatore di Watt è considerato l'atto di nascita della moderna teoria dei controlli automatici.
Questo dispositivo infatti permetteva all'uomo di allontanarsi dalle operazioni di controllo continuative per garantire precisione e ripetibilità, in maniera che potesse fare altro.
Conclusioni
In sintesi, il regolatore di Watt agisce come un pilota automatico meccanico: proprio come un guidatore solleva il piede dall'acceleratore se si accorge che l'auto sta andando troppo veloce, il regolatore "sente" l'eccesso di velocità e chiude autonomamente la valvola per rallentare il motore. Per quanto riguarda l’automazione industriale, questo dispositivo è importante perché viene considerato il primo dispositivo che realizza una catena di retroazione
Cenni storici e domande
La storia dell'automazione è caratterizzata da un progressivo sforzo volto a eliminare l'intervento umano. I tre momenti chiave che segnano la nascita dell’automazione sono: il primo filatoio meccanico (1764), la prima motrice a vapore di Watt (1765) e l'applicazione della macchina a vapore alla filatura (1785).
Sapevate che il primo filatoio meccanico è considerata da molti come la vera e prima macchina automatica?
THE END
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