Rixidez e rixidez:
A rixidez refírese á capacidade do material ou da estrutura para resistir a deformación elástica cando se somete á forza e é unha caracterización da dificultade de deformación elástica dun material ou estrutura. A rixidez dun material adoita medirse polo módulo de elasticidade E. No rango macroelástico, a rixidez é o coeficiente proporcional da carga parcial e do desprazamento, que é a forza necesaria para provocar o desprazamento da unidade. O seu recíproco chámase flexibilidade, o desprazamento causado por unha forza unitaria. A rixidez pódese dividir en rixidez estática e rixidez dinámica.
A rixidez (k) dunha estrutura refírese á capacidade do corpo elástico para resistir a deformación e tensión.
k = P / δ
P é a forza constante que actúa sobre a estrutura e δ é a deformación debida á forza.
A rixidez xiratoria (k) da estrutura xiratoria é a seguinte:
k = M / θ
M é o momento e θ é o ángulo de xiro.
Por exemplo, o tubo de aceiro é relativamente duro, xeralmente a deformación baixo forza externa é pequena, mentres que a goma é relativamente branda e a deformación causada pola mesma forza é relativamente grande. Entón dicimos que o tubo de aceiro é ríxido e que a goma é débil e flexible.
Na aplicación do servomotor, é unha conexión ríxida típica para conectar o motor e a carga mediante un acoplamento, mentres que a conexión flexible típica é conectar o motor e cargar cunha correa ou correa síncrona.
A rixidez do motor é a capacidade do eixe do motor para resistir a interferencia do par externo. Podemos axustar a rixidez do motor no servo controlador.
A rixidez mecánica do servomotor está relacionada coa súa velocidade de resposta. Xeralmente, canto maior sexa a rixidez, maior será a velocidade de resposta, pero se se axusta demasiado alto, o motor producirá resonancia mecánica. Polo tanto, en parámetros xerais de servo servo de CA, hai opcións para axustar manualmente a frecuencia de resposta. Para axustar a frecuencia de resposta segundo o punto de resonancia da máquina, require o tempo e a experiencia do persoal de depuración (de feito, axustando os parámetros de ganancia).
No modo de posición do sistema servo, o motor desvíase aplicando forza. Se a forza é grande e o ángulo de deflexión é pequeno, entón o sistema servo considérase ríxido, se non, o sistema servo considérase feble. Esta rixidez achégase ao concepto de velocidade de resposta. Desde o punto de vista do controlador, a rixidez é realmente un parámetro composto por bucle de velocidade, bucle de posición e constante de tempo integral. O seu tamaño determina a velocidade de resposta da máquina.
Pero se non precisa un posicionamento rápido e só precisa precisión, entón cando a resistencia é pequena, a rixidez é baixa e pode conseguir un posicionamento preciso, pero o tempo de posicionamento é longo. Debido a que o posicionamento é lento cando a rixidez é baixa, existirá a ilusión dun posicionamento impreciso no caso de resposta rápida e tempo de posicionamento curto.
O momento de inercia describe a inercia do movemento do obxecto e o momento de inercia é a medida da inercia do obxecto arredor do eixo. O momento de inercia só está relacionado co raio de rotación e coa masa do obxecto. Xeralmente, a inercia da carga é máis de 10 veces a inercia do rotor do motor.
O momento de inercia do carril guía e do parafuso leva ten unha grande influencia na rixidez do sistema de accionamento do servo motor. Baixo a ganancia fixa, canto maior é o momento de inercia, canto maior é a rixidez, máis fácil é provocar axitación do motor; canto menor é o momento de inercia, menor é a rixidez, menos probable é que o motor treme. Pode reducir o momento de inercia substituíndo o raíl guía e a barra de rosca por diámetro menor, de xeito que se reduza a inercia de carga para non sacudir o motor.
Xeralmente, na selección do sistema servo, ademais de considerar os parámetros como o par e a velocidade nominal do motor, tamén necesitamos calcular a inercia convertida do sistema mecánico ao eixe do motor e, a continuación, seleccionar o motor coa inercia adecuada. tamaño segundo os requirimentos reais de acción mecánica e os requisitos de calidade das pezas mecanizadas.
Na depuración (modo manual), establecer correctamente os parámetros da relación de inercia é a premisa de dar un xogo completo á mellor eficiencia dos sistemas mecánicos e servo.
Que é a coincidencia de inercia?
Segundo a lei de Niu Er:
O par necesario do sistema de alimentación = momento de inercia do sistema J × aceleración angular θ
Canto menor sexa a aceleración angular θ, máis tempo será dende o controlador ata o final da execución do sistema e máis lenta será a resposta do sistema. Se θ cambia, a resposta do sistema cambiará de forma rápida e lenta, o que afectará á precisión do mecanizado.
Despois de seleccionar o servomotor, o valor máximo de saída permanece inalterado. Se queres que o cambio de θ sexa pequeno, entón J debería ser o máis pequeno posible.
O momento de inercia do sistema J = momento de inercia de rotación do servo motor JM + momento de inercia de carga de conversión do eixe do motor JL.
A inercia de carga JL está composta pola inercia da mesa de traballo, fixación, peza de traballo, parafuso, acoplamento e outras pezas móbiles lineais e rotativas convertidas á inercia do eixe do motor. JM é a inercia do rotor do servomotor. Despois de seleccionar o servomotor, este valor é un valor fixo, mentres que JL cambia co cambio da carga da peza. Se queres que a taxa de cambio de J sexa menor, é mellor facer que a proporción de JL sexa menor. En xeral, o motor con pequena inercia ten un bo rendemento de freada, resposta rápida ao arranque, aceleración e parada e bo rendemento alternativo de alta velocidade, que é adecuado para algunhas ocasións de carga lixeira e posicionamento de alta velocidade. Os motores de inercia medianos e grandes son axeitados para requirimentos de grande carga e alta estabilidade, como algúns mecanismos de movemento circular e algunhas industrias de máquinas-ferramenta.
Polo tanto, a rixidez do servo motor de CA é demasiado grande e a rixidez non é suficiente. Xeralmente, a ganancia do servo controlador de CA debe axustarse para cambiar a resposta do sistema. A inercia é demasiado grande e a inercia é insuficiente. É unha comparación relativa entre o cambio de inercia da carga e a inercia do servo motor de CA.
Ademais, débese considerar a influencia do redutor sobre a carga ríxida: a caixa de cambios pode cambiar a correspondencia de inercia. Xeralmente, cando a relación de inercia da carga ao motor é superior a 5, considérase que o redutor mellora a correspondencia de inercia. A relación de inercia é inversamente proporcional ao cadrado da razón de desaceleración.
Tempo de publicación: 02-02-2020