Stivhed og stivhed:
Stivhed henviser til materialets eller strukturens evne til at modstå elastisk deformation, når de udsættes for kraft, og er en karakterisering af vanskeligheden ved elastisk deformation af et materiale eller en struktur. Stivheden af et materiale måles normalt ved hjælp af elasticitetsmodulet E. I det makroelastiske område er stivheden den proportionelle koefficient for delbelastningen og forskydningen, hvilket er den krævede kraft for at forårsage enhedens forskydning. Dens gensidige kaldes fleksibilitet, forskydningen forårsaget af en enhedskraft. Stivheden kan opdeles i statisk stivhed og dynamisk stivhed.
Stivhed (k) af en struktur henviser til det elastiske legems evne til at modstå deformation og spænding.
k = P / δ
P er den konstante kraft, der virker på strukturen, og δ er deformationen på grund af kraften.
Drejningsstivheden (k) for den roterende struktur er som følger:
k = M / θ
M er øjeblikket og θ er rotationsvinklen.
For eksempel er stålrøret relativt hårdt, generelt er deformationen under ydre kraft lille, mens gummibåndet er relativt blødt, og deformationen forårsaget af den samme kraft er relativt stor. Så siger vi, at stålrøret er stift, og elastikken er svag og fleksibel.
Ved anvendelse af servomotor er det en typisk stiv forbindelse at forbinde motoren og belastningen ved kobling, mens den typiske fleksible forbindelse er at forbinde motoren og belastningen med synkront bælte eller bælte.
Motorstivhed er motorakslens evne til at modstå ekstern momentinterferens. Vi kan justere motorens stivhed i servodriveren.
Servomotorens mekaniske stivhed er relateret til dens reaktionshastighed. Generelt, jo højere stivhed, jo højere reaktionshastighed, men hvis den justeres for høj, vil motoren producere mekanisk resonans. Derfor er der generelt AC-servodrevsparametre muligheder for manuelt at justere svarsfrekvensen. For at justere responsfrekvensen i henhold til maskinens resonanspunkt kræver det debuggingpersonalets tid og erfaring (faktisk justering af forstærkningsparametrene).
I tilstanden til servosystemets position afbøjes motoren ved at anvende kraft. Hvis kraften er stor, og afbøjningsvinklen er lille, anses servosystemet for at være stift, ellers anses servosystemet for at være svagt. Denne stivhed er tættere på begrebet responshastighed. Fra controllerens synspunkt er stivhed faktisk en parameter sammensat af hastighedssløjfe, positionssløjfe og tidsintegreret konstant. Dens størrelse bestemmer maskinens reaktionshastighed.
Men hvis du ikke har brug for hurtig positionering og kun har brug for nøjagtighed, så når modstanden er lille, er stivheden lav, og du kan opnå nøjagtig positionering, men positioneringstiden er lang. Da positioneringen er langsom, når stivheden er lav, vil illusionen om unøjagtig positionering eksistere i tilfælde af hurtig reaktion og kort positioneringstid.
Inertimomentet beskriver inertiet af objektets bevægelse, og inertimomentet er målingen af objektets inerti omkring aksen. Inertimomentet er kun relateret til rotationsradius og genstandens masse. Generelt er belastningens inerti mere end 10 gange motorens rotorinerti.
Trægemomentet for styreskinne og blyskrue har stor indflydelse på stivheden i servomotordrevsystemet. Jo større inertimomentet er ved fast forstærkning, jo større stivhed er, jo lettere er det at forårsage motorrystning; jo mindre inertimoment, jo mindre stivhed, jo mindre sandsynligt er det, at motoren ryster. Det kan reducere inertimomentet ved at udskifte styreskinnen og skruestangen med mindre diameter for at reducere belastningsinerti for ikke at ryste motoren.
Generelt ved valg af servosystem, ud over at overveje parametrene som motor og nominel hastighed på motoren, er vi også nødt til at beregne inertien konverteret fra det mekaniske system til motorakslen og derefter vælge motoren med passende inerti størrelse i henhold til de faktiske mekaniske handlingskrav og kvalitetskravene til de bearbejdede dele.
I debugging (manuel tilstand) er det at indstille parametrene for inerti-forhold korrekt forudsætningen for at give fuld spil til den bedste effektivitet af mekaniske systemer og servosystemer.
Hvad matcher træghed?
I henhold til Niu Er's lov:
Det krævede drejningsmoment for tilførselssystemet = system af inertimoment J × vinkelacceleration θ
Jo mindre vinkelacceleration θ er, jo længere tid er der fra controlleren til afslutningen af systemudførelsen, og jo langsommere er systemets respons. Hvis θ ændres, ændres systemets respons hurtigt og langsomt, hvilket vil påvirke bearbejdningsnøjagtigheden.
Når servomotoren er valgt, forbliver den maksimale outputværdi uændret. Hvis du vil have ændringen af θ for at være lille, skal J være så lille som muligt.
Systemets inertimoment J = servomotorrotationsinertimoment JM + motorakselkonvertering belastning inertimomentum JL.
Belastningsinerti JL består af inerti af arbejdsbordet, armatur, arbejdsemne, skrue, kobling og andre lineære og roterende bevægelige dele konverteret til motorakslens inerti. JM er inertien for servomotorrotoren. Efter at servomotoren er valgt, er denne værdi en fast værdi, mens JL ændres med ændringen af arbejdsemnebelastningen. Hvis du ønsker, at ændringshastigheden for J skal være mindre, er det bedre at gøre andelen af JL mindre. Generelt har motoren med lille inerti god bremseevne, hurtig respons på start, acceleration og stop og god højhastigheds frem- og tilbagegående ydeevne, som er velegnet til nogle lette belastninger og højhastigheds positioneringsmuligheder. Medium og store inertimotorer er velegnede til store belastninger og høje stabilitetskrav, såsom nogle cirkulære bevægelsesmekanismer og nogle maskinværktøjsindustrier.
Så stivheden af AC-servomotor er for stor, og stivheden er ikke nok. Generelt skal forstærkningen af AC-servodriveren justeres for at ændre systemresponsen. Inerti er for stor, og inerti er utilstrækkelig. Det er en relativ sammenligning mellem inertiændring af belastning og inerti af AC-servomotor.
Derudover skal reduktionens indflydelse på den stive belastning overvejes: gearkassen kan ændre inerti-matchningen. Generelt, når inerti-forholdet mellem belastningen og motoren er mere end 5, anses reduceringsanordningen for at forbedre inerti-tilpasningen. Inerti-forholdet er omvendt proportionalt med kvadratet af decelerationsforholdet.
Indlægstid: Sep-02-2020