Razumna vrijednost omjera inercije opterećenja servo motora
Trenutak inercije je mjera inercije (karakteristika da rotirajući objekt održava svoje jednolično kružno kretanje ili odmor) kada se kruto tijelo okreće oko osi, i predstavlja se slovom I ili J. Uloga momenta inercije u rotacionoj dinamici je ekvivalentna masi u linearnoj dinamici, koja se vizuelno može shvatiti kao inercija objekta za rotaciono kretanje. Trenutak inercije nema značajnog uticaja na tačnost, stabilnost i dinamički odziv servo sistema. Kod primjene servo sustava, omjer inercije opterećenja pretvorenog u osovinu motora na inerciju motora ne može biti prevelik, a vrijednost mora biti razumna. U suprotnom, sistem će generalno imati oscilacije i čak gubitak kontrole. Ali zašto vam je potreban odgovarajući koeficijent inercije, a ovaj preporučeni omjer inercije je praktičan? To su problemi koje inženjeri često smatraju zbunjenim.
1. Analiza prikladnosti koeficijenta inercije opterećenja servo motora
1.1 Uparivanje inercije - - optimalan prenos snage i maksimalno ubrzanje
Svi mehanički sistemi imaju stepen elastičnosti (tj. Krutost je beskonačno beskonačna), dok neki mehanički sistemi imaju zazor. Kada bilo koji od ova dva tipa dosegne određeni nivo, performanse sistema će biti izuzetno loše. Stoga, problem koji uzrokuje tzv. Neusklađenost inercije je zapravo posljedica nedovoljne mehaničke čvrstoće, a može postojati i problem nestabilnosti gibanja koja može nastati zbog velike elastičnosti ili zazora. U servo sistemu, količina kretanja koja nam je potrebna za kontrolu je položaj ili brzina kraja opterećenja, ali u stvarnosti, položaj ili signal brzine detektovan od strane uređaja za povratne informacije koji je montiran na motoru koristi se umesto ciljne količine kontrolnog opterećenja. , i zbog ograničene rigidnosti, pod određenim uslovima, posebno kada je odnos inercije prevelik, verovatnoća nestabilnosti će se pojaviti sa velikom verovatnoćom.
Da bi se poboljšao brzi odziv sistema, prvo je potrebno povećati rezonantnu frekvenciju mehaničkih dijelova prijenosa, tj. Povećati krutost mehaničkih dijelova prijenosa i smanjiti inerciju dijelova mehaničke transmisije. Drugo, povećanjem napona prigušenja i smanjenjem rezonantnog vrha, moguće je stvoriti uslove za poboljšanje brzog odziva. U mnogim primjenama opreme, uobičajeno je da komponente mehaničke transmisije nisu dovoljno krute i pretjerano inertne. Zbog toga bi se inercija pokretnih dijelova trebala što više smanjiti uz zadovoljenje čvrstoće i krutosti komponenti.
Za određeni motor, ako se koristi mehanizam za smanjenje brzine, inercija opterećenja koja se svodi na vratilo motora odgovara inerciji motora (inercija opterećenja je jednaka inerciji motora, tj. Omjer inercije je 1) povećana inercija reduktora i u slučaju gubitka efikasnosti, sistem može postići najbolji prijenos snage i dobiti maksimalno ubrzanje opterećenja, što je značenje inercijskog podudaranja. Slična interpretacija je takođe dostupna u [5].
Međutim, u Kini je uobičajeno zamijeniti pojam “prikladnog omjera inercije” s konceptom “inercijskog podudaranja”. U studiji omjera inercije, koncept "inercijskog podudaranja" se u osnovi ne spominje, ali se spominje koncept "inercijskog neslaganja". Na primjer, u literaturi [2], [3], [4], zasnovanoj na činjenici da je većina primjena servo sustava "neusklađenost inercije", istražuje se kako postići brz odziv servo sustava bez problema nestabilnosti.
