Krutost i krutost:
Krutost se odnosi na sposobnost materijala ili strukture da se odupru elastičnim deformacijama kada su podvrgnuti sili, a karakterizacija je poteškoće elastične deformacije materijala ili strukture. Krutost materijala obično se mjeri modulom elastičnosti E. U opsegu makroelastičnosti krutost je proporcionalni koeficijent djelimičnog opterećenja i pomaka, što je sila potrebna da uzrokuje pomicanje jedinice. Njegova uzajamnost naziva se fleksibilnost, pomicanje uzrokovano jedinicom sile. Krutost se može podijeliti na statičku i dinamičku krutost.
Krutost (k) strukture odnosi se na sposobnost elastičnog tijela da se odupre deformacijama i napetostima.
k = P / δ
P je stalna sila koja djeluje na strukturu, a δ je deformacija uslijed sile.
Rotacijska krutost (k) rotacijske strukture je sljedeća:
k = M / θ
M je trenutak, a θ je kut rotacije.
Na primjer, čelična cijev je relativno tvrda, uglavnom je deformacija pod vanjskom silom mala, dok je gumena traka relativno mekana, a deformacija uzrokovana istom silom relativno je velika. Tada kažemo da je čelična cijev kruta, a gumena traka slaba i fleksibilna.
U primjeni servo motora, tipična je kruta veza za spajanje motora i tereta spajanjem, dok je tipična fleksibilna veza za povezivanje motora i tereta sinhronim remenom ili remenom.
Krutost motora je sposobnost osovine motora da se odupre vanjskim smetnjama obrtnog momenta. Možemo podesiti krutost motora u servo pogonu.
Mehanička krutost servo motora povezana je s brzinom odziva. Generalno, što je veća krutost, veća je brzina odziva, ali ako je podešena previsoko, motor će proizvesti mehaničku rezonancu. Stoga, općenito o parametrima servo pogona izmjenične struje, postoje mogućnosti ručnog podešavanja frekvencije odziva. Da bi se frekvencija odziva prilagodila tački rezonancije mašine, potrebno je vreme i iskustvo osoblja za otklanjanje grešaka (zapravo prilagođavanje parametara pojačanja).
U režimu položaja servo sistema, motor se odbija primenom sile. Ako je sila velika, a kut otklona mali, tada se servo sistem smatra krutim, inače se servo sistem smatra slabim. Ova je krutost bliža konceptu brzine odziva. S gledišta regulatora, krutost je zapravo parametar sastavljen od petlje brzine, petlje položaja i vremenske integralne konstante. Njegova veličina određuje brzinu odziva mašine.
Ali ako vam nije potrebno brzo pozicioniranje i potrebna vam je samo preciznost, onda kada je otpor mali, krutost je mala i možete postići precizno pozicioniranje, ali vrijeme pozicioniranja je dugo. Budući da je pozicioniranje sporo kad je krutost niska, u slučaju brzog odziva i kratkog vremena pozicioniranja postojat će privid nepreciznog pozicioniranja.
Trenutak tromosti opisuje tromost kretanja predmeta, a momenat tromosti je mjerenje tromosti predmeta oko osi. Moment inercije povezan je samo sa radijusom rotacije i masom predmeta. Generalno, inercija tereta je više od 10 puta veća od inercije rotora motora.
Moment inercije vodeće šine i olovnog vijka ima veliki utjecaj na krutost servo-pogonskog sistema. Pod fiksnim pojačanjem, što je veći trenutak inercije, to je veća krutost, to je lakše izazvati tresenje motora; što je manji trenutak inercije, to je manja krutost, manja je vjerovatnoća da će se motor tresti. Može smanjiti moment inercije zamenom vodeće šine i šrafa sa manjim prečnikom, tako da se smanji inercija opterećenja da se ne postigne tresenje motora.
Općenito, pri odabiru servo sistema, pored razmatranja parametara kao što su obrtni moment i nazivna brzina motora, također moramo izračunati inerciju pretvorenu iz mehaničkog sistema u osovinu motora, a zatim odabrati motor s odgovarajućom inercijom veličina prema stvarnim zahtjevima mehaničkog djelovanja i zahtjevima kvaliteta obrađenih dijelova.
U otklanjanju grešaka (ručni način), pravilno postavljanje parametara odnosa inercije pretpostavka je davanja pune koristi najboljoj efikasnosti mehaničkih i servo sistema.
Šta je podudaranje po inerciji?
Prema Zakonu Niu Er:
Potrebni obrtni moment sistema za napajanje = sistemski moment inercije J × ugaono ubrzanje θ
Što je manje kutno ubrzanje θ, to je duže vrijeme od regulatora do kraja izvođenja sistema, a sistemski odgovor je sporiji. Ako se θ promijeni, odziv sistema promijenit će se brzo i polako, što će utjecati na preciznost obrade.
Nakon odabira servo motora, maksimalna izlazna vrijednost ostaje nepromijenjena. Ako želite da promjena θ bude mala, tada J treba biti što manja.
Moment inercije sistema J = impuls inercije rotacije servo motora JM + impuls inercije opterećenja pretvorbe vratila motora JL.
Inercija opterećenja JL sastoji se od inercije radnog stola, učvršćenja, obratka, vijka, spojnice i ostalih linearnih i rotacionih pokretnih delova pretvorenih u inerciju vratila motora. JM je inercija rotora servo motora. Nakon odabira servo motora, ova vrijednost je fiksna vrijednost, dok se JL mijenja s promjenom opterećenja obratka. Ako želite da brzina promjene J bude manja, bolje je udio JL smanjiti. Uopšteno govoreći, motor sa malom inercijom ima dobre kočne performanse, brzu reakciju na pokretanje, ubrzanje i zaustavljanje i dobre klipne performanse velike brzine, što je pogodno za neke prilike pri laganom opterećenju i pozicioniranju pri velikim brzinama. Srednji i veliki inercijski motori pogodni su za velika opterećenja i visoke zahtjeve stabilnosti, kao što su neki mehanizmi kružnog kretanja i neke industrije alatnih strojeva.
Dakle, krutost servo motora naizmjenične struje je prevelika, a krutost nije dovoljna. Općenito, pojačanje AC servo upravljačkog programa treba prilagoditi kako bi se promijenio odgovor sistema. Inercija je prevelika, a inercija nedovoljna. To je relativna usporedba između inercijske promjene opterećenja i inercije AC servo motora.
Pored toga, treba uzeti u obzir utjecaj reduktora na kruto opterećenje: mjenjač može promijeniti usklađivanje inercije. Generalno, kada je odnos inercije opterećenja i motora veći od 5, smatra se da reduktor poboljšava podudaranje inercije. Odnos inercije obrnuto je proporcionalan kvadratu odnosa usporenja.
Vrijeme objavljivanja: sep-02-2020