Stijfheid en stijfheid:
Stijfheid verwijst naar het vermogen van materiaal of structuur om elastische vervorming te weerstaan wanneer deze aan kracht wordt blootgesteld, en is een karakterisering van de moeilijkheid van elastische vervorming van een materiaal of structuur. De stijfheid van een materiaal wordt gewoonlijk gemeten door de elasticiteitsmodulus E. In het macro-elastische bereik is de stijfheid de proportionele coëfficiënt van de deellast en verplaatsing, wat de kracht is die nodig is om de verplaatsing van de eenheid te veroorzaken. Het omgekeerde wordt flexibiliteit genoemd, de verplaatsing veroorzaakt door een eenheidskracht. De stijfheid kan worden onderverdeeld in statische stijfheid en dynamische stijfheid.
De stijfheid (k) van een constructie verwijst naar het vermogen van het elastische lichaam om vervorming en spanning te weerstaan.
k = P / δ
P is de constante kracht die op de constructie inwerkt en δ is de vervorming als gevolg van de kracht.
De rotatiestijfheid (k) van de roterende structuur is als volgt:
k = M / θ
M is het moment en θ is de rotatiehoek.
Zo is de stalen buis relatief hard, is de vervorming onder uitwendige kracht over het algemeen klein, terwijl de rubberen band relatief zacht is en is de vervorming veroorzaakt door dezelfde kracht relatief groot. Dan zeggen we dat de stalen buis stijf is en de rubberen band zwak en flexibel.
Bij de toepassing van een servomotor is het een typische starre verbinding om de motor en de belasting te verbinden door middel van een koppeling, terwijl de typische flexibele verbinding is om de motor en de belasting te verbinden met een synchrone riem of riem.
Motorstijfheid is het vermogen van de motoras om externe koppelinterferentie te weerstaan. We kunnen de stijfheid van de motor in de servobestuurder aanpassen.
De mechanische stijfheid van de servomotor is gerelateerd aan de reactiesnelheid. Over het algemeen geldt: hoe hoger de stijfheid, hoe hoger de reactiesnelheid, maar als deze te hoog wordt afgesteld, zal de motor mechanische resonantie produceren. Daarom zijn er in de algemene parameters van de AC-servoaandrijving opties om de responsfrequentie handmatig aan te passen. Om de responsfrequentie aan te passen aan het resonantiepunt van de machine, is de tijd en ervaring van het debugpersoneel vereist (in feite het aanpassen van de versterkingsparameters).
In de positiemodus van het servosysteem wordt de motor afgebogen door kracht uit te oefenen. Als de kracht groot is en de afbuigingshoek klein, dan wordt het servosysteem als star beschouwd, anders wordt het servosysteem als zwak beschouwd. Deze stijfheid ligt dichter bij het concept van reactiesnelheid. Vanuit het oogpunt van de controller is stijfheid eigenlijk een parameter die is samengesteld uit snelheidslus, positielus en tijdintegraalconstante. De grootte bepaalt de reactiesnelheid van de machine.
Maar als u geen snelle positionering nodig heeft en alleen nauwkeurigheid nodig heeft, dan is de stijfheid laag als de weerstand klein is en kunt u een nauwkeurige positionering bereiken, maar de positioneringstijd is lang. Omdat de positionering traag is wanneer de stijfheid laag is, zal de illusie van een onnauwkeurige positionering bestaan in het geval van een snelle respons en een korte positioneringstijd.
Het traagheidsmoment beschrijft de traagheid van de beweging van het object, en het traagheidsmoment is de meting van de traagheid van het object rond de as. Het traagheidsmoment is alleen gerelateerd aan de rotatiestraal en de massa van het object. Over het algemeen is de traagheid van de belasting meer dan 10 keer de rotortraagheid van de motor.
Het traagheidsmoment van geleiderail en spindel heeft grote invloed op de stijfheid van het servomotoraandrijfsysteem. Bij een vaste versterking geldt: hoe groter het traagheidsmoment, hoe groter de stijfheid, hoe gemakkelijker het is om de motor te laten trillen; hoe kleiner het traagheidsmoment, hoe kleiner de stijfheid, hoe kleiner de kans dat de motor trilt. Het kan het traagheidsmoment verminderen door de geleiderail en de schroefstang te vervangen door een kleinere diameter, om de traagheid van de belasting te verminderen om te voorkomen dat de motor schudt.
Over het algemeen moeten we bij de selectie van het servosysteem, naast het overwegen van de parameters zoals koppel en nominale snelheid van de motor, ook de traagheid berekenen die is omgezet van het mechanische systeem naar de motoras, en vervolgens de motor met de juiste traagheid selecteren. maat volgens de werkelijke mechanische actie-eisen en de kwaliteitseisen van de bewerkte onderdelen.
Bij foutopsporing (handmatige modus) is het correct instellen van de traagheidsverhoudingsparameters het uitgangspunt om de beste efficiëntie van mechanische en servosystemen volledig te benutten.
Wat is inertia-matching?
Volgens de wet van Niu Er:
Het vereiste koppel van het toevoersysteem = systeem traagheidsmoment J × hoekversnelling θ
Hoe kleiner de hoekversnelling θ, hoe langer de tijd tussen de controller en het einde van de systeemuitvoering en hoe langzamer de systeemreactie. Als θ verandert, verandert de systeemreactie snel en langzaam, wat de bewerkingsnauwkeurigheid beïnvloedt.
Nadat de servomotor is geselecteerd, blijft de maximale uitgangswaarde ongewijzigd. Als je wilt dat de verandering van θ klein is, dan moet J zo klein mogelijk zijn.
Het systeem traagheidsmoment J = servomotor rotatie traagheid momentum JM + motoras conversie belasting traagheid momentum JL.
De traagheid van de belasting JL is samengesteld uit de traagheid van de werktafel, bevestiging, werkstuk, schroef, koppeling en andere lineaire en roterende bewegende delen omgezet in de traagheid van de motoras. JM is de traagheid van de servomotorrotor. Nadat de servomotor is geselecteerd, is deze waarde een vaste waarde, terwijl JL verandert met de verandering van de werkstukbelasting. Als u wilt dat de veranderingssnelheid van J kleiner is, is het beter om het aandeel JL kleiner te maken. Over het algemeen heeft de motor met een kleine traagheid goede remprestaties, een snelle reactie op starten, accelereren en stoppen, en goede heen en weer bewegende prestaties bij hoge snelheid, wat geschikt is voor sommige gelegenheden met lichte belasting en snelle positionering. Middelgrote en grote traagheidsmotoren zijn geschikt voor hoge belasting en hoge stabiliteitsvereisten, zoals sommige cirkelvormige bewegingsmechanismen en sommige werktuigmachines.
Dus de stijfheid van de AC-servomotor is te groot en de stijfheid is niet genoeg. Over het algemeen moet de versterking van de AC-servodriver worden aangepast om de systeemreactie te wijzigen. De inertie is te groot en de inertie is onvoldoende. Het is een relatieve vergelijking tussen de traagheidsverandering van de belasting en de traagheid van de AC-servomotor.
Bovendien moet rekening worden gehouden met de invloed van het reductiemiddel op de starre belasting: de versnellingsbak kan de traagheidsafstemming veranderen. In het algemeen, wanneer de traagheidsverhouding van de belasting ten opzichte van de motor meer dan 5 is, wordt aangenomen dat het reductiemiddel de traagheidsaanpassing verbetert. De traagheidsverhouding is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de vertragingsverhouding.
Post tijd: Sep-02-2020