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在伺服慣量問題具體表現(xiàn)及慣量匹配(WTH)
2022年3月21日

1、在伺服系統(tǒng)選型時,除考慮電機(jī)的扭矩和額定速度等等因素外,我們還需要先計算得知機(jī)械系統(tǒng)換算到電機(jī)軸的慣量,再根據(jù)機(jī)械的實(shí)際動作要求及加工件質(zhì)量要求來具體選擇具有合適慣量大小的電機(jī);

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2、在調(diào)試時(手動模式下),正確設(shè)定慣量比參數(shù)是充分發(fā)揮機(jī)械及伺服系統(tǒng)效能的前題,此點(diǎn)在要求高速高精度的系統(tǒng)上表現(xiàn)由為突出。這樣,就有了慣量匹配的問題!

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那到底什么是“慣量匹配”呢?

1、根據(jù)牛頓第二定律:“進(jìn)給系統(tǒng)所需力矩T=系統(tǒng)傳動慣量J×角加速度θ

角加速度θ影響系統(tǒng)的動態(tài)特性,θ越小,則由控制器發(fā)出指令到系統(tǒng)執(zhí)行完畢的時間越長,系統(tǒng)反應(yīng)越慢。如果θ變化,則系統(tǒng)反應(yīng)將忽快忽慢,影響加工精度。由于馬達(dá)選定后****輸出T值不變,如果希望θ的變化小,則J應(yīng)該盡量小。

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2、進(jìn)給軸的總慣量“J=伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)慣性動量JM+電機(jī)軸換算的負(fù)載慣性動量JL

負(fù)載慣量JL由(以工具機(jī)為例)工作臺及上面裝的夾具和工件、螺桿、聯(lián)軸器等直線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動件的慣量折合到馬達(dá)軸上的慣量組成。JM為伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量,伺服電機(jī)選定后,此值就為定值,而JL則隨工件等負(fù)載改變而變化。如果希望J變化率小些,則****使JL所占比例小些。這就是通俗意義上的“慣量匹配”。

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