Kekakuan dan kekakuan:
Kekakuan mengacu pada kemampuan bahan atau struktur untuk menahan deformasi elastis ketika mengalami gaya, dan merupakan karakterisasi dari sulitnya deformasi elastis suatu bahan atau struktur. Kekakuan suatu bahan biasanya diukur dengan modulus elastisitas E. Dalam rentang elastisitas makro, kekakuan adalah koefisien proporsional dari beban sebagian dan perpindahan, yang merupakan gaya yang dibutuhkan untuk menyebabkan perpindahan satuan. Kebalikannya disebut fleksibilitas, perpindahan yang disebabkan oleh gaya satuan. Kekakuan dapat dibedakan menjadi kekakuan statis dan kekakuan dinamis.
Kekakuan (k) struktur mengacu pada kemampuan benda elastis untuk menahan deformasi dan tegangan.
k = P / δ
P adalah gaya konstan yang bekerja pada struktur dan δ adalah deformasi akibat gaya.
Kekakuan rotasi (k) dari struktur berputar adalah sebagai berikut:
k = M / θ
M adalah momen dan θ adalah sudut rotasi.
Misalnya, pipa baja relatif keras, umumnya deformasi akibat gaya luar kecil, sedangkan karet gelang relatif lunak, dan deformasi akibat gaya yang sama relatif besar. Kemudian kami mengatakan bahwa pipa baja kaku, dan karet gelang lemah dan fleksibel.
Dalam penerapan motor servo, ini adalah koneksi kaku yang khas untuk menghubungkan motor dan beban dengan kopling, sedangkan koneksi fleksibel tipikal adalah untuk menghubungkan motor dan beban dengan sabuk atau sabuk sinkron.
Kekakuan motor adalah kemampuan poros motor untuk menahan gangguan torsi eksternal. Kita bisa mengatur kekakuan motor di driver servo.
Kekakuan mekanis motor servo terkait dengan kecepatan responsnya. Umumnya, semakin tinggi kekakuan, semakin tinggi kecepatan respons, tetapi jika disetel terlalu tinggi, motor akan menghasilkan resonansi mekanis. Oleh karena itu, dalam parameter umum penggerak servo AC, terdapat opsi untuk menyesuaikan frekuensi respons secara manual. Untuk menyesuaikan frekuensi respons sesuai dengan titik resonansi mesin, diperlukan waktu dan pengalaman personel debugging (sebenarnya, menyesuaikan parameter penguatan).
Dalam mode posisi sistem servo, motor dibelokkan dengan menerapkan gaya. Jika gaya besar dan sudut defleksi kecil, maka sistem servo dianggap kaku, jika tidak, sistem servo dianggap lemah. Kekakuan ini lebih mendekati konsep kecepatan respons. Dari sudut pandang controller, rigiditas sebenarnya merupakan parameter yang terdiri dari putaran kecepatan, putaran posisi dan konstanta integral waktu. Ukurannya menentukan kecepatan respons mesin.
Tetapi jika Anda tidak membutuhkan pemosisian cepat dan hanya membutuhkan akurasi, maka ketika resistensinya kecil, kekakuannya rendah, dan Anda dapat mencapai pemosisian yang akurat, tetapi waktu pemosisiannya lama. Karena pemosisian lambat saat kekakuan rendah, ilusi pemosisian yang tidak akurat akan muncul dalam kasus respons cepat dan waktu pemosisian singkat.
Momen inersia menggambarkan inersia gerak benda, dan momen inersia adalah ukuran inersia benda di sekitar sumbu. Momen inersia hanya berkaitan dengan jari-jari rotasi dan massa benda. Umumnya, inersia beban lebih dari 10 kali inersia rotor motor.
Momen inersia rail guide dan lead screw berpengaruh besar terhadap kekakuan sistem penggerak motor servo. Di bawah penguatan tetap, semakin besar momen inersia, semakin besar kekakuannya, semakin mudah menyebabkan motor bergetar; semakin kecil momen inersia, semakin kecil kekakuannya, semakin kecil kemungkinan motor bergoyang. Hal ini dapat mengurangi momen inersia dengan mengganti rel pemandu dan batang sekrup dengan diameter yang lebih kecil, sehingga dapat mengurangi inersia beban untuk tidak menggoyangkan motor.
Secara umum dalam pemilihan sistem servo, selain mempertimbangkan parameter seperti torsi dan kecepatan motor, kita juga perlu menghitung inersia yang diubah dari sistem mekanis ke poros motor, kemudian memilih motor dengan inersia yang sesuai. ukuran sesuai dengan persyaratan tindakan mekanis aktual dan persyaratan kualitas suku cadang mesin.
Dalam debugging (mode manual), mengatur parameter rasio inersia dengan benar adalah premis dari memberikan permainan penuh untuk efisiensi terbaik dari sistem mekanis dan servo.
Apa yang cocok dengan inersia?
Menurut Hukum Niu Er:
Torsi yang dibutuhkan sistem makan = momen sistem inersia J × percepatan sudut θ
Semakin kecil percepatan sudut θ, semakin lama waktu dari pengontrol hingga akhir eksekusi sistem, dan semakin lambat respons sistem. Jika θ berubah, respons sistem akan berubah dengan cepat dan lambat, yang akan memengaruhi akurasi pemesinan.
Setelah motor servo dipilih, nilai output maksimum tetap tidak berubah. Jika Anda ingin perubahan θ menjadi kecil, maka J harus sekecil mungkin.
Momen inersia sistem J = momentum inersia putaran motor servo JM + momentum inersia beban poros motor JL.
Beban inersia JL terdiri dari inersia meja kerja, fixture, benda kerja, sekrup, kopling dan bagian bergerak linier dan putar lainnya yang diubah menjadi inersia poros motor. JM adalah inersia dari rotor motor servo. Setelah motor servo dipilih, nilai ini adalah nilai tetap, sedangkan JL berubah seiring perubahan beban benda kerja. Jika ingin laju perubahan J lebih kecil, sebaiknya proporsi JL lebih kecil. Secara umum, motor dengan inersia kecil memiliki kinerja pengereman yang baik, respons yang cepat untuk memulai, akselerasi dan penghentian, dan kinerja bolak-balik kecepatan tinggi yang baik, yang cocok untuk beberapa beban ringan dan kesempatan pemosisian kecepatan tinggi. Motor inersia sedang dan besar cocok untuk beban besar dan persyaratan stabilitas tinggi, seperti beberapa mekanisme gerakan melingkar dan beberapa industri peralatan mesin.
Jadi kekakuan motor servo AC terlalu besar dan kekakuannya kurang. Umumnya, penguatan driver servo AC harus disesuaikan untuk mengubah respons sistem. Inersia terlalu besar dan inersia tidak cukup. Ini adalah perbandingan relatif antara perubahan inersia beban dan inersia motor servo AC.
Selain itu, pengaruh peredam pada beban kaku harus dipertimbangkan: gearbox dapat mengubah pencocokan inersia. Umumnya, bila rasio inersia beban ke motor lebih dari 5, peredam dianggap meningkatkan pencocokan inersia. Rasio inersia berbanding terbalik dengan kuadrat rasio deselerasi.
Waktu posting: Sep-02-2020