Přiměřená hodnota poměru setrvačnosti zatížení servomotoru
Moment setrvačnosti je míra setrvačnosti (charakteristika, že rotující objekt udržuje svůj rovnoměrný kruhový pohyb nebo odpočinek), když se tuhé těleso otáčí kolem osy a je reprezentováno písmenem I nebo J. Úloha momentu setrvačnosti v rotační dynamice je ekvivalentní hmotnosti v lineární dynamice, kterou lze vizuálně chápat jako setrvačnost objektu pro rotační pohyb. Moment setrvačnosti nemá významný vliv na přesnost, stabilitu a dynamickou odezvu servosystému. Při aplikaci servosystému nesmí být poměr zatížení setrvačnosti přeměněn na hřídel motoru na setrvačnost motoru příliš velký a hodnota musí být přiměřená. V opačném případě bude obecně docházet k oscilací a dokonce ke ztrátě kontroly. Ale proč potřebujete správný setrvačný poměr a tento doporučený poměr setrvačnosti je v praxi rozumný? To jsou problémy, které inženýři často najdou zmatek.
1. Analýza vhodnosti poměru setrvačnosti zatížení servomotoru
1.1 Přizpůsobení setrvačnosti - optimální přenos výkonu a maximální zrychlení
Všechny mechanické systémy mají určitý stupeň odolnosti (tj. Tuhost je nekonečně nekonečná), zatímco některé mechanické systémy mají odpor. Když kterýkoli z těchto dvou typů dosáhne určité úrovně, výkon systému bude velmi špatný. Problém, který může způsobit tzv. Nesoulad setrvačnosti, je tedy skutečně způsoben nedostatečnou mechanickou tuhostí a může dojít k problému nestability pohybu, ke kterému může dojít v důsledku velké pružnosti nebo vůle. V servosystému musí být množství pohybu, které potřebujeme řídit, polohu nebo rychlost konce zatížení, ale ve skutečnosti se místo naměřené hodnoty cílového zatížení použije signál polohy nebo rychlosti zjištěný zpětnovazebním zařízením namontovaným na motoru , a vzhledem k omezené tuhosti, to je za jistých podmínek, zvláště když je poměr setrvačnosti příliš velký, pravděpodobnost nestability nastane s velkou pravděpodobností.
Aby se zlepšila rychlá odezva systému, je nejprve nutné zvýšit rezonanční frekvenci součástí mechanického převodového systému, tj. Zvýšit tuhost součástí mechanického převodu a snížit setrvačnost součástí mechanického přenosu. Za druhé, zvýšením tlumícího napětí a snížením rezonančního píku je také možné vytvořit podmínky pro zlepšení rychlé odezvy. V mnoha aplikacích je společné, že součásti mechanického přenosu jsou nedostatečně tuhé a nadměrně inertní. Proto by setrvačnost pohyblivých částí měla být co nejvíce snížena a současně by byla zajištěna pevnost a tuhost součástí.
U konkrétního motoru, pokud se používá mechanismus redukce rychlosti, setrvačná zátěž, která je redukována na hřídel motoru, odpovídá setrvačnosti motoru (setrvačná síla zátěže se rovná setrvačnosti motoru, tj. Poměr setrvačné hmotnosti je 1), ignoruje zvýšená setrvačnost reduktoru a v případě ztráty účinnosti může systém dosáhnout nejlepšího přenosu výkonu a získat maximální zrychlení zatížení, což je význam setrvačnosti. Podobná interpretace je dostupná také v [5].
V Číně je však zvykem nahradit pojem "vhodný poměr setrvačnosti" konceptem "setrvačnosti". V studii studie zahraničního setrvačnosti se koncept "setrvačnosti" v podstatě neuvádí, ale je zmíněn pojem "nesourodostného nesouladu". Například v literatuře [2], [3], [4], na základě skutečnosti, že většina aplikací v servosystému je "nesoulad s setrvačností", je zkoumáno, jak dosáhnout rychlé odezvy servosystému bez problému nestability.
