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伺服电机的刚性和惯量是如何定义的
来源:网络 | 作者:鸿飞达 | 发布时间: 2024-10-29 | 321 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:


在调试时（手动模式下），正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服系统最佳效能的前提。


那到底什么是“惯量匹配”呢？


其实也不难理解，根据牛二定律：

进给系统所需力矩= 系统转动惯量J × 角加速度θ

角加速度θ影响系统的动态特性，θ越小则由控制器发出指令到系统执行完毕的时间越长，系统反应越慢。如果θ变化，则系统反应将忽快忽慢，影响加工精度。


伺服电机选定后最大输出值不变，如果希望θ的变化小，则J就应该尽量小。


而上面的，系统转动惯量J＝伺服电机的旋转惯性动量JM ＋ 电机轴换算的负载惯性动量JL。


负载惯量JL由工作台及上面装的夹具和工件、螺杆、联轴器等直线和旋转运动件的惯量折合到马达轴上的惯量组成。JM为伺服电机转子惯量，伺服电机选定后，此值就为定值，而JL则随工件等负载改变而变化。如果希望J变化率小些，则最好使JL所占比例小些。


这就是通俗意义上的“惯量匹配”。


一般来说，小惯量的电机制动性能好，启动，加速停止的反应很快，高速往复性好，适合于一些轻负载，高速定位的场合。中、大惯量的电机适用大负载、平稳要求比较高的场合，如一些圆周运动机构和一些机床行业。


所以伺服电机刚性过大，刚性不足，一般是要调控制器增益改变系统响应了。惯量过大，惯量不足，说的是负载的惯量变化和伺服电机惯量的一个相对的比较。