Valore ragionevole del rapporto di inerzia del carico del servomotore
The Moment of Inertia è una misura dell'inerzia (la caratteristica che l'oggetto rotante mantiene il suo movimento circolare uniforme o il suo riposo) quando il corpo rigido ruota intorno all'asse ed è rappresentato dalla lettera I o J. Il ruolo del momento di inerzia nella dinamica rotazionale equivale alla massa in dinamica lineare, che può essere intesa visivamente come l'inerzia di un oggetto per il movimento rotatorio. Il momento di inerzia non ha influenza significativa sulla precisione, stabilità e risposta dinamica del servosistema. Nell'applicazione del servosistema, il rapporto dell'inerzia del carico convertito sull'albero motore rispetto all'inerzia del motore non può essere troppo grande e il valore deve essere ragionevole. Altrimenti, il sistema in generale Ci saranno oscillazioni e persino perdita di controllo. Ma perché hai bisogno di un rapporto di inerzia corretto, e questo rapporto di inerzia raccomandato è ragionevole nella pratica? Questi sono i problemi che gli ingegneri trovano spesso confusi.
1. Analisi di idoneità del rapporto di inerzia del carico del servomotore
1.1 Accoppiamento inerziale - - trasferimento di potenza ottimale e massima accelerazione
Tutti i sistemi meccanici hanno un grado di resilienza (cioè la rigidità è infinitamente infinita), mentre alcuni sistemi meccanici hanno un gioco. Quando uno di questi due tipi raggiunge un certo livello, le prestazioni della risposta del sistema saranno estremamente scadenti. Pertanto, il problema che può causare la cosiddetta mancata corrispondenza inerziale è in realtà dovuto all'insufficiente rigidità meccanica e potrebbe esserci un problema di instabilità del movimento che potrebbe verificarsi a causa della grande elasticità o gioco. Nel sistema servo, la quantità di movimento che dobbiamo controllare è la posizione o la velocità della fine del carico, ma in realtà viene utilizzato il segnale di posizione o velocità rilevato dal dispositivo di retroazione montato sul motore anziché la quantità di controllo del carico target ea causa della limitata rigidità, in determinate condizioni, specialmente quando il rapporto di inerzia è troppo grande, la probabilità di instabilità si verificherà con una grande probabilità.
Per migliorare la risposta rapida del sistema, è prima necessario aumentare la frequenza di risonanza dei componenti di trasmissione meccanica, vale a dire aumentare la rigidità dei componenti di trasmissione meccanica e ridurre l'inerzia dei componenti di trasmissione meccanica. In secondo luogo, aumentando la tensione di smorzamento e abbassando il picco di risonanza, è anche possibile creare condizioni per migliorare la risposta rapida. In molte applicazioni di apparecchiature, è comune che i componenti di trasmissione meccanica non siano sufficientemente rigidi e troppo inerti. Pertanto, l'inerzia delle parti mobili deve essere ridotta il più possibile mentre si soddisfano la resistenza e la rigidità dei componenti.
Per un motore particolare, se si utilizza un meccanismo di riduzione della velocità, l'inerzia del carico ridotta all'albero motore corrisponde all'inerzia del motore (l'inerzia del carico è uguale all'inerzia del motore, ovvero il rapporto di inerzia è 1), ignorando la maggiore inerzia del riduttore e nel caso di perdita di efficienza, il sistema può ottenere la migliore trasmissione di potenza e ottenere la massima accelerazione del carico, che è il significato della corrispondenza inerziale. Un'interpretazione simile è disponibile anche in [5].
Tuttavia, è consuetudine in Cina sostituire il concetto di "rapporto di inerzia adatto" con il concetto di "corrispondenza inerziale". Nello studio sul rapporto inerzia estera, il concetto di "inerzia di corrispondenza" non è sostanzialmente menzionato, ma viene menzionato il concetto di "Inerzia non corrispondente". Ad esempio, in letteratura [2], [3], [4], in base al fatto che la maggior parte delle applicazioni del servosistema sono "disallineamento inerziale", viene studiato come ottenere una risposta rapida del servosistema senza problemi di instabilità.
