Stingums un stingrība:
Stingums attiecas uz materiāla vai struktūras spēju pretoties elastīgai deformācijai, ja to ietekmē spēks, un tas ir materiāla vai struktūras elastīgās deformācijas grūtības raksturojums. Materiāla stingrību parasti mēra pēc elastības moduļa E. Makroelastības diapazonā stingrība ir daļas slodzes un pārvietojuma proporcionālais koeficients, kas ir spēks, kas nepieciešams, lai izraisītu vienības pārvietojumu. Tās abpusējo sauc par elastību, pārvietojumu, ko izraisa vienības spēks. Stingumu var iedalīt statiskajā un dinamiskajā stingrībā.
Konstrukcijas stīvums (k) attiecas uz elastīgā ķermeņa spēju pretoties deformācijai un spriedzei.
k = P / δ
P ir konstants spēks, kas iedarbojas uz konstrukciju, un δ ir deformācija spēka dēļ.
Rotējošās konstrukcijas rotācijas stingrība (k) ir šāda:
k = M / θ
M ir moments un θ ir rotācijas leņķis.
Piemēram, tērauda caurule ir salīdzinoši cieta, parasti deformācija ārējā spēka ietekmē ir maza, savukārt gumijas josla ir samērā mīksta, un tā paša spēka izraisītā deformācija ir salīdzinoši liela. Tad mēs sakām, ka tērauda caurule ir stingra, un gumijas josla ir vāja un elastīga.
Servomotora pielietojumā tas ir tipisks stingrs savienojums, lai savienotu motoru un slodzi, savienojot, savukārt tipiskais elastīgais savienojums ir savienot motoru un slodzi ar sinhrono siksnu vai siksnu.
Motora stingrība ir motora vārpstas spēja pretoties ārējiem griezes momenta traucējumiem. Servo vadītājā mēs varam pielāgot motora stingrību.
Servomotora mehāniskais stingums ir saistīts ar tā reakcijas ātrumu. Parasti, jo lielāka ir stingrība, jo lielāks ir reakcijas ātrums, bet, ja tas tiek noregulēts pārāk augsts, motors radīs mehānisko rezonansi. Tāpēc parasti maiņstrāvas servopiedziņas parametros ir iespējas manuāli pielāgot reakcijas biežumu. Lai pielāgotu reakcijas biežumu atbilstoši iekārtas rezonanses punktam, ir nepieciešams atkļūdošanas personāla laiks un pieredze (patiesībā, pielāgojot pastiprināšanas parametrus).
Servo sistēmas pozīcijas režīmā motors tiek novirzīts, pieliekot spēku. Ja spēks ir liels un novirzes leņķis ir mazs, tad servo sistēma tiek uzskatīta par stingru, pretējā gadījumā servo sistēma tiek uzskatīta par vāju. Šī stingrība ir tuvāka reakcijas ātruma jēdzienam. No kontroliera viedokļa stingrība faktiski ir parametrs, ko veido ātruma cilpa, pozīcijas cilpa un laika integrāla konstante. Tās lielums nosaka mašīnas reakcijas ātrumu.
Bet, ja jums nav nepieciešama ātra pozicionēšana un nepieciešama tikai precizitāte, tad, kad pretestība ir maza, stingrība ir maza, un jūs varat sasniegt precīzu pozicionēšanu, bet pozicionēšanas laiks ir ilgs. Tā kā pozicionēšana ir lēna, kad stingrība ir zema, ātras reakcijas un īsa pozicionēšanas laika gadījumā pastāvēs neprecīzas pozicionēšanas ilūzija.
Inerces moments apraksta objekta kustības inerci, un inerces moments ir objekta inerces mērīšana ap asi. Inerces moments ir saistīts tikai ar rotācijas rādiusu un objekta masu. Parasti slodzes inerce ir vairāk nekā 10 reizes lielāka par motora rotora inerci.
Vadošās sliedes un svina skrūves inerces momentam ir liela ietekme uz servomotora piedziņas sistēmas stingrību. Pie fiksēta pastiprinājuma, jo lielāks ir inerces moments, jo lielāka ir stingrība, jo vieglāk ir izraisīt motora kratīšanu; jo mazāks ir inerces moments, jo mazāka ir stingrība, jo mazāka ir iespējamība, ka motors drebēs. Tas var samazināt inerces momentu, nomainot vadošo sliedi un skrūvju stieni ar mazāku diametru, lai samazinātu slodzes inerci, lai motors nesakrata.
Parasti servo sistēmas izvēlē papildus parametru, piemēram, motora griezes momenta un nominālā apgriezienu skaita, ņemšanai ir jāaprēķina arī inerce, kas pārveidota no mehāniskās sistēmas uz motora vārpstu, un pēc tam jāizvēlas motors ar atbilstošu inerci izmērs atbilstoši faktiskajām mehāniskās darbības prasībām un apstrādājamo daļu kvalitātes prasībām.
Atkļūdošanas laikā (manuālajā režīmā) inerces koeficienta parametru pareiza iestatīšana ir priekšnoteikums, lai pilnīgai spēlei piešķirtu vislabāko mehānisko un servo sistēmu efektivitāti.
Kas ir inerces saskaņošana?
Saskaņā ar Niu Er likumu:
Nepieciešamais padeves sistēmas griezes moments = sistēmas inerces moments J × leņķiskais paātrinājums θ
Jo mazāks leņķiskais paātrinājums θ, jo ilgāks laiks ir no kontroliera līdz sistēmas izpildes beigām un lēnāka sistēmas reakcija. Ja mainās θ, sistēmas reakcija mainīsies ātri un lēni, kas ietekmēs apstrādes precizitāti.
Pēc servomotora izvēles maksimālā izejas vērtība nemainās. Ja vēlaties, lai θ izmaiņas būtu mazas, tad J jābūt pēc iespējas mazākām.
Sistēmas inerces moments J = servomotora rotācijas inerces impulss JM + motora vārpstas pārveidošanas slodzes inerces impulss JL.
Slodzes inerce JL sastāv no darba galda, stiprinājuma, sagataves, skrūves, sakabes un citu lineāru un rotējošu kustīgu daļu inerces, kas pārveidota par motora vārpstas inerci. JM ir servomotora rotora inerce. Pēc servomotora izvēles šī vērtība ir fiksēta vērtība, savukārt JL mainās, mainoties sagataves slodzei. Ja vēlaties, lai J izmaiņu ātrums būtu mazāks, labāk ir padarīt JL proporciju mazāku. Vispārīgi runājot, motoram ar nelielu inerci ir laba bremzēšanas veiktspēja, ātra reakcija uz iedarbināšanu, paātrinājums un apstāšanās, kā arī laba ātrgaitas virzienspēja, kas piemērota dažām nelielas slodzes un ātrgaitas pozicionēšanas reizēm. Vidējas un lielas inerces motori ir piemēroti lielām slodzēm un augstām stabilitātes prasībām, piemēram, dažiem apļveida kustības mehānismiem un dažām darbgaldu nozarēm.
Tātad maiņstrāvas servomotora stingrība ir pārāk liela, un ar stingrību nepietiek. Parasti maiņstrāvas servo draivera pastiprinājums ir jāpielāgo, lai mainītu sistēmas reakciju. Inerce ir pārāk liela un inerce nav pietiekama. Tas ir relatīvs salīdzinājums starp slodzes inerci un maiņstrāvas servomotora inerci.
Turklāt jāņem vērā reduktora ietekme uz stingru slodzi: pārnesumkārba var mainīt inerces atbilstību. Parasti, ja slodzes inerces attiecība pret motoru ir lielāka par 5, tiek uzskatīts, ka reduktors uzlabo inerces atbilstību. Inerces koeficients ir apgriezti proporcionāls palēninājuma koeficienta kvadrātam.
Izlikšanas laiks: septembris-2-2020