სიმტკიცე და სიმტკიცე:
სიმტკიცე გულისხმობს მასალის ან სტრუქტურის შესაძლებლობას, წინააღმდეგობა გაუწიოს ელასტიურ დეფორმაციას, როდესაც იგი განიცდის ძალას და წარმოადგენს მასალის ან სტრუქტურის ელასტიური დეფორმაციის სირთულის დახასიათებას. მასალის სიმტკიცე ჩვეულებრივ იზომება ელასტიურობის მოდულით E. მაკრო ელასტიურ დიაპაზონში, სიმტკიცე არის ნაწილის დატვირთვისა და გადაადგილების პროპორციული კოეფიციენტი, რაც არის ძალა, რომელიც საჭიროა ერთეულის გადაადგილების მიზეზი. მის ორმხრივს მოქნილობა ეწოდება, ერთეული ძალებით გამოწვეულ გადაადგილებას. სიმტკიცე შეიძლება დაიყოს სტატიკურ სიმტკიცედ და დინამიკურ სიმტკიცით.
სტრუქტურის სიმტკიცე (k) აღნიშნავს ელასტიური სხეულის უნარს, წინააღმდეგობა გაუწიოს დეფორმაციას და დაძაბულობას.
k = P / δ
P არის მუდმივი ძალა, რომელიც მოქმედებს სტრუქტურაზე და δ არის ძალის გამო დეფორმაცია.
მბრუნავი სტრუქტურის მბრუნავი სიმტკიცე (k) ასეთია:
k = M / θ
M არის მომენტი და θ არის ბრუნვის კუთხე.
მაგალითად, ფოლადის მილი შედარებით მაგარია, ზოგადად, გარე ძალის ქვეშ მყოფი დეფორმაცია მცირეა, რეზინის ზოლი კი შედარებით რბილია, ხოლო იგივე ძალით გამოწვეული დეფორმაცია შედარებით დიდია. შემდეგ ჩვენ ვამბობთ, რომ ფოლადის მილი ხისტია, რეზინის ზოლი კი სუსტი და მოქნილია.
სერვო ძრავის გამოყენებისას, ეს არის ტიპიური ხისტი კავშირი ძრავისა და დატვირთვის დაწყვილებით, ხოლო ტიპიური მოქნილი კავშირი ძრავის დატვირთვის სინქრონულ სარტყელთან ან სარტყელთან შეერთებას.
ძრავის სიმტკიცე არის საავტომობილო ლილვის შესაძლებლობა, წინააღმდეგობა გაუწიოს გარე ბრუნვის ჩარევას. ჩვენ შეგვიძლია დავარეგულიროთ ძრავის სიმტკიცე სერვო მძღოლში.
სერვო ძრავის მექანიკური სიმტკიცე უკავშირდება მის რეაგირების სიჩქარეს. საერთოდ, რაც მეტია სიმტკიცე, მით უფრო მაღალია რეაგირების სიჩქარე, მაგრამ თუ ის ძალიან მაღლა იქნება მორგებული, ძრავა გამოიმუშავებს მექანიკურ რეზონანსს. აქედან გამომდინარე, ზოგადად AC სერვო დრაივის პარამეტრები, არსებობს რეაგირების სიხშირის ხელით რეგულირების ვარიანტები. მანქანის რეზონანსული წერტილის შესაბამისად რეაგირების სიხშირის შესასწორებლად, საჭიროა პერსონალის გამართვის დრო და გამოცდილება (სინამდვილეში, მოგების პარამეტრების კორექტირება).
სერვო სისტემის პოზიციის რეჟიმში, ძრავა ძალას მიმართავს. თუ ძალა დიდია და გადახრის კუთხე მცირეა, მაშინ სერვო სისტემა ითვლება ხისტად, წინააღმდეგ შემთხვევაში, სერვო სისტემა ითვლება სუსტად. ეს სიმტკიცე უფრო ახლოსაა რეაგირების სიჩქარის კონცეფციასთან. კონტროლერის თვალსაზრისით, სიმტკიცე სინამდვილეში არის პარამეტრი, რომელიც შედგება სიჩქარის მარყუჟის, პოზიციის მარყუჟისა და დროის ინტეგრალური მუდმივისგან. მისი ზომა განსაზღვრავს მანქანის რეაგირების სიჩქარეს.
თუ თქვენ არ გჭირდებათ სწრაფი პოზიციონირება და გჭირდებათ მხოლოდ სიზუსტე, მაშინ, როდესაც წინააღმდეგობა მცირეა, სიმტკიცე დაბალია და შეგიძლიათ მიაღწიოთ ზუსტ პოზიციონირებას, მაგრამ პოზიციონირების დრო გრძელია. იმის გამო, რომ პოზიციონირება ნელია, როდესაც სიმტკიცე დაბალია, არასწორი პოზიციონირების ილუზია იარსებებს სწრაფი რეაგირებისა და პოზიციონირების მოკლე დროის შემთხვევაში.
ინერციის მომენტი აღწერს ობიექტის მოძრაობის ინერციას, ხოლო ინერციის მომენტი არის ობიექტის ინერციის გაზომვა ღერძის გარშემო. ინერციის მომენტი მხოლოდ ბრუნვის რადიუსთან და ობიექტის მასასთან არის დაკავშირებული. საერთოდ, დატვირთვის ინერცია 10 – ჯერ მეტია ძრავის როტორის ინერციით.
წამყვანი სარკინიგზო და ტყვიის ხრახნიანი ინერციის მომენტი დიდ გავლენას ახდენს სერვოძრავის სისტემის სიმკვრივეზე. ფიქსირებული მოგების პირობებში, რაც უფრო დიდია ინერციის მომენტი, მით მეტია სიმტკიცე, მით უფრო ადვილია ძრავის შერყევის მიზეზი; რაც უფრო მცირეა ინერციის მომენტი, მით უფრო მცირეა ხისტი, მით ნაკლებია ძრავის შერყევის ალბათობა. მას შეუძლია შეამციროს ინერციის მომენტი, გიდის სარკინიგზო და ხრახნიანი ჯოხის პატარა დიამეტრის ჩანაცვლებით, რათა შემცირდეს დატვირთვის ინერცია, ძრავის შერყევის გარეშე
საერთოდ, სერვო სისტემის არჩევისას, გარდა პარამეტრებისა, როგორიცაა ბრუნვის სიჩქარე და ძრავის სიჩქარე, ჩვენ ასევე უნდა გამოვთვალოთ ინერცია მექანიკური სისტემიდან ძრავის ღერძზე გადაკეთებული და შემდეგ შეარჩიოთ ძრავი შესაბამისი ინერციით ზომა ფაქტობრივი მექანიკური მოქმედების მოთხოვნებისა და დამუშავებული ნაწილების ხარისხის მოთხოვნების შესაბამისად.
გამართვის (სახელმძღვანელო რეჟიმში) ინერციის თანაფარდობის პარამეტრების სწორად დაყენება არის მექანიკური და სერვო სისტემების საუკეთესო ეფექტურობის სრულფასოვანი თამაშის წინაპირობა.
რა ემთხვევა ინერციას?
ნიუ ერის კანონის თანახმად:
კვების სისტემის საჭირო ბრუნვა = ინერციის სისტემის მომენტი J × კუთხოვანი აჩქარება θ
რაც უფრო მცირეა კუთხოვანი აჩქარება θ, მით უფრო გრძელია დრო კონტროლერიდან სისტემის შესრულების დასრულებამდე და სისტემის რეაქცია ნელი ხდება. თუ θ შეიცვლება, სისტემის რეაგირება სწრაფად და ნელა შეიცვლება, რაც გავლენას მოახდენს დამუშავების სიზუსტეზე.
სერვო ძრავის არჩევის შემდეგ, გამომავალი მაქსიმალური მნიშვნელობა უცვლელი რჩება. თუ გსურთ θ – ის ცვლილება მცირე იყოს, მაშინ J უნდა იყოს რაც შეიძლება მცირე.
ინერციის სისტემის მომენტი J = სერვოძრავის როტაცია ინერციის იმპულსი JM + ძრავის ლილვის გარდამტეხი დატვირთვის ინერცია იმპულსი JL.
დატვირთვის ინერცია JL შედგება სამუშაო მაგიდის, მოწყობილობის, სამუშაო ნაწილის, ხრახნის, დაწყვილების და სხვა წრფივი და მბრუნავი მოძრავი ნაწილების ინერციისგან, რომლებიც გადაკეთებულია საავტომობილო ლილვის ინერციით. JM არის servo motor rotor- ის ინერცია. სერვო ძრავის არჩევის შემდეგ, ეს მნიშვნელობა არის ფიქსირებული მნიშვნელობა, ხოლო JL იცვლება სამუშაო ნაწილის დატვირთვის შეცვლასთან ერთად. თუ გსურთ J– ს ცვლილების სიჩქარე უფრო მცირე იყოს, უმჯობესია JL– ის პროპორცია უფრო მცირე იყოს. ზოგადად რომ ვთქვათ, მცირე ინერციის მქონე ძრავას გააჩნია კარგი დამუხრუჭება, სწრაფი რეაგირება დასაწყებად, აჩქარება და გაჩერება და კარგი სწრაფი სიჩქარის უკუქცევითი მოქმედება, რომელიც შესაფერისია მსუბუქი დატვირთვისა და მაღალსიჩქარიანი პოზიციონირებისთვის. საშუალო და დიდი ინერციის ძრავები შესაფერისია დიდი დატვირთვისა და მაღალი სტაბილურობის მოთხოვნებისთვის, როგორიცაა წრიული მოძრაობის ზოგიერთი მექანიზმი და ჩარხების ინდუსტრია.
ასე რომ AC სერვო ძრავის სიმტკიცე ძალიან დიდია და სიმტკიცე არ არის საკმარისი. საერთოდ, AC სერვისის დრაივერის მომატება უნდა შეცვალოს სისტემის რეაგირების შესაცვლელად. ინერცია ძალიან დიდია და ინერცია არასაკმარისია. ეს არის შედარებით შედარება დატვირთვის ინერციის ცვლილებას და AC სერვო ძრავის ინერციას შორის.
გარდა ამისა, გასათვალისწინებელია შემცირების გავლენა ხისტ დატვირთვაზე: გადაცემათა კოლოფს შეუძლია შეცვალოს ინერციის თანხვედრა. საერთოდ, როდესაც დატვირთვის ინერციის თანაფარდობა ძრავას 5-ზე მეტია, ითვლება, რომ ამცირებს ინერციის შესაბამისობას. ინერციის თანაფარდობა უკუპროპორციულია შენელების ტემპის კვადრატისა.
საფოსტო დრო: Sep-02-2020