Norėdami kalbėti apie standumą, pirmiausia pakalbėkime apie standumą.
Standumas reiškia medžiagos ar konstrukcijos gebėjimą atsispirti elastinei deformacijai, kai veikiama jėga, ir yra medžiagos ar konstrukcijos elastinės deformacijos sunkumo atvaizdas. Medžiagos standumas paprastai matuojamas jos tamprumo moduliu E. Makroskopiniame tamprumo diapazone standumas yra proporcingas koeficientas, proporcingas detalės apkrovai ir poslinkiui, tai yra jėgai, reikalingai vieneto poslinkiui sukelti, ir jo abipusis dydis vadinamas lankstumu, tai yra vienetinės jėgos sukeliamu poslinkiu. Standumą galima suskirstyti į statinį standumą ir dinaminį standumą.
Konstrukcijos standumas (k) – tai elastomero gebėjimas atsispirti deformacijai ir tempimui. k=P/δ, kur P – pastovi konstrukciją veikianti jėga, o δ – deformacija dėl jėgos.
Besisukančios konstrukcijos sukimosi standumas (k) yra: k=M/θ čia M yra taikomas momentas, o θ yra sukimosi kampas.
Pavyzdžiui, mes žinome, kad plieninis vamzdis yra gana kietas ir paprastai deformuojamas veikiant išorinei jėgai, o guminė juosta yra minkštesnė, o deformacija, kurią sukelia ta pati jėga, yra gana didelė, tada sakome, kad plieninio vamzdžio standumas yra stiprus, o guminės juostos standumas yra silpnas arba jos tvirtas lankstumas.
Naudojant servovariklius, movų naudojimas varikliui ir apkrovai sujungti yra tipiškas standus ryšys; o sinchroninių diržų arba diržų naudojimas varikliui ir apkrovai sujungti yra tipiškas lankstus ryšys.
Variklio standumas yra variklio veleno gebėjimas atsispirti išoriniams sukimo momento trukdžiams, o variklio standumą galime reguliuoti servo valdiklyje.
Servo variklio mechaninis standumas yra susijęs su jo reakcijos greičiu. Paprastai kuo didesnis standumas, tuo didesnis atsako greitis. Tačiau jei jis sureguliuotas per aukštai, variklis gali lengvai sukelti mechaninį rezonansą. Todėl bendrieji servo stiprintuvo parametrai yra rankiniu būdu reguliuojami. Atsako dažnio parinktį reikia koreguoti pagal mašinos rezonanso tašką, tam reikia laiko ir patirties (tiesą sakant, stiprinimo parametras yra koreguojamas).
Servo sistemos padėties režimu veikiama jėga, kuri nukreipia variklį. Jei jėga yra didelė, o įlinkio kampas mažas, servo sistemos standumas laikomas stipriu, o kitu atveju servo sistemos standumas laikomas silpnu. Atkreipkite dėmesį, kad čia esantis standumas iš tikrųjų yra artimesnis atsako greičio sąvokai. Valdiklio požiūriu, standumas iš tikrųjų yra parametras, sudarytas iš greičio kilpos, padėties kilpos ir laiko integralo konstantos, o jo dydis lemia mašinos atsako greitį.
Tiesą sakant, jei padėties nustatymas nėra greitas, tol, kol padėties nustatymas yra tikslus, kai pasipriešinimas nėra didelis, standumas yra mažas, o padėties nustatymas taip pat gali būti tikslus, tačiau padėties nustatymo laikas yra ilgas. Kadangi padėties nustatymas yra lėtas, jei nelankstumas yra mažas, susidarys netikslios padėties nustatymo iliuzija, kai reikalingas greitas atsakas ir trumpas padėties nustatymo laikas.
Inercija apibūdina objekto judėjimo inerciją, o sukimosi inercija yra objekto sukimosi aplink ašį inercijos matas. Inercijos momentas yra susijęs tik su sukimosi spinduliu ir objekto mase. Paprastai apkrovos inercija viršija 10 kartų variklio rotoriaus inerciją, todėl inercija gali būti laikoma didele.
Kreipiamojo bėgio ir švino sraigto sukimosi inercija turi didelę įtaką servo variklio pavaros sistemos standumui. Esant fiksuotam stiprėjimui, kuo didesnė sukimosi inercija, tuo didesnis standumas ir tuo lengviau sujudinti variklį; kuo mažesnė sukimosi inercija, tuo mažesnis standumas ir mažesnė tikimybė, kad variklis drebės. . Inercijos momentą galima sumažinti pakeitus kreipiamąjį bėgelį ir švino varžtą mažesniu skersmeniu, taip sumažinant apkrovos inerciją, kad variklis nevibruotų.
Žinome, kad renkantis servo sistemą, be to, kad atsižvelgiama į tokius parametrus kaip variklio sukimo momentas ir vardinis greitis, taip pat pirmiausia reikia apskaičiuoti mechaninės sistemos, konvertuotos į variklio veleną, inerciją, o tada pagal faktinę vertę. mašinos veikimo reikalavimai ir ruošinio kokybė. Reikalavimai specialiai parinkti tinkamo inercijos dydžio variklį.
Derinimo metu (rankiniu režimu) teisingas inercijos santykio parametro nustatymas yra prielaida, kad būtų užtikrintas geriausias mechaninės ir servo sistemos veikimas.
Taigi, kas tiksliai yra „inercijos atitikimas“?
Tiesą sakant, tai nesunku suprasti pagal antrąjį galvijų dėsnį:
Tiekimo sistemai reikalingas sukimo momentas=sistemos inercijos momentas J × kampinis pagreitis θ
Kampinis pagreitis θ veikia dinamines sistemos charakteristikas. Kuo mažesnis θ, tuo ilgesnis laikas nuo valdiklio davimo komandos iki sistemos vykdymo pabaigos ir tuo lėtesnis sistemos atsakas. Jei θ pasikeis, sistemos atsakas bus greitas ir lėtas, o tai turės įtakos apdirbimo tikslumui.
Pasirinkus servo variklį, maksimali išėjimo vertė nesikeičia. Jei tikimasi, kad θ pokytis bus mažas, J turėtų būti kuo mažesnis.
Aukščiau pateiktas sistemos inercijos momentas J=servovariklio sukimosi inercijos momentas JM plius apkrovos inercijos momentas JL, konvertuotas iš variklio veleno.
Apkrovos inercija JL susideda iš darbo stalo inercijos, ant jo sumontuoto tvirtinimo elemento, ruošinio, varžto, movos ir kitų linijinių bei besisukančių judančių dalių, paverstų variklio veleno inercija. JM yra servo variklio rotoriaus inercija. Pasirinkus servo variklį, ši vertė yra fiksuota, o JL keičiasi priklausomai nuo ruošinio apkrovos. Jei norite, kad J pokyčio greitis būtų mažesnis, geriau JL proporciją sumažinti.
Tai yra „inercijos atitikimas“ populiariąja prasme.
Paprastai kalbant, variklis su maža inercija pasižymi geromis stabdymo savybėmis, greitu reagavimu į paleidimą, įsibėgėjimą ir sustojimą bei gerą greitaeigį grįžtamąjį judėjimą, kuris yra tinkamas kai kuriais atvejais, kai yra nedidelė apkrova ir didelio greičio padėtis. Vidutinės ir didelės inercijos varikliai tinka esant didelėms apkrovoms ir dideliems stabilumo reikalavimams, pavyzdžiui, kai kuriems sukamiems judesiams ir kai kurioms staklių pramonei.