Katılık hakkında konuşmak için, önce katılık hakkında konuşalım.
Sertlik, bir malzeme veya yapının kuvvete maruz kaldığında elastik deformasyona direnme kabiliyetini ifade eder ve bir malzeme veya yapının elastik deformasyonunun zorluğunun bir temsilidir. Bir malzemenin sertliği genellikle elastiklik modülü E ile ölçülür. Makroskopik elastik aralıkta sertlik, parçanın yükü ve yer değiştirme ile orantılı bir orantı katsayısıdır, yani birim yer değiştirmeye neden olmak için gereken kuvvettir ve bunun karşılığına esneklik, yani birim kuvvetin neden olduğu yer değiştirme denir. Sertlik, statik sertlik ve dinamik sertlik olarak ikiye ayrılabilir.
Bir yapının sertliği (k), bir elastomerin deformasyona ve gerilmeye direnme yeteneğidir. k=P/δ, burada P yapıya etkiyen sabit kuvvettir ve δ kuvvetten kaynaklanan deformasyondur.
Dönen yapının dönme sertliği (k) şöyledir: k=M/θ burada M uygulanan moment ve θ dönüş açısıdır.
Örneğin, çelik borunun nispeten sert olduğunu ve genellikle dış kuvvet tarafından deforme olduğunu, lastik bandın daha yumuşak olduğunu ve aynı kuvvetin neden olduğu deformasyonun nispeten büyük olduğunu biliyoruz, o zaman çelik borunun sertliğinin olduğunu söylüyoruz. güçlü ve lastik bandın sertliği zayıf veya Güçlü esnekliği.
Servo motorların uygulamasında, motor ve yükü bağlamak için kaplinlerin kullanılması tipik bir rijit bağlantıdır; motoru ve yükü bağlamak için senkron kayışların veya kayışların kullanılması tipik bir esnek bağlantıdır.
Motorun rijitliği, motor şaftının harici tork girişimine direnme yeteneğidir ve motorun rijitliğini servo kontrolörde ayarlayabiliriz.
Servo motorun mekanik sertliği, tepki hızı ile ilgilidir. Genel olarak, sertlik ne kadar yüksek olursa, tepki hızı da o kadar yüksek olur. Ancak çok yükseğe ayarlanırsa motorun mekanik rezonans üretmesine neden olmak kolaydır. Bu nedenle genel servo yükseltici parametrelerinde manuel ayarlamalar vardır. Tepki frekansı seçeneği, zaman ve deneyim gerektiren makinenin rezonans noktasına göre ayarlanmalıdır (aslında kazanç parametresi ayarlanır).
Servo sistem konum modunda, motoru saptırmak için bir kuvvet uygulanır. Kuvvet büyük ve sapma açısı küçük ise servo sistemin rijitliği güçlü, aksi halde servo sistemin rijitliği zayıf kabul edilir. Buradaki katılığın aslında tepki hızı kavramına daha yakın olduğuna dikkat edin. Kontrolör açısından, sertlik aslında hız döngüsü, konum döngüsü ve zaman integrali sabitinden oluşan bir parametredir ve boyutu makinenin tepki hızını belirler.
Aslında, konumlandırmanın hızlı olması gerekmiyorsa, konumlandırma doğru olduğu sürece, direnç büyük olmadığında rijitlik düşüktür ve konumlandırma da doğru olabilir, ancak konumlandırma süresi uzundur. Sertlik düşükse konumlandırma yavaş olduğundan, hızlı yanıt ve kısa konumlandırma süresi gerektiğinde yanlış konumlandırma yanılsaması olacaktır.
Atalet, bir nesnenin hareketinin ataletini tanımlar ve dönme ataleti, bir nesnenin bir eksen etrafında dönmesinin eylemsizliğinin bir ölçüsüdür. Eylemsizlik momenti sadece dönme yarıçapı ve cismin kütlesi ile ilgilidir. Genel olarak, yükün ataleti, motor rotorunun ataletinin 10 katını aşar ve atalet büyük olarak kabul edilebilir.
Kılavuz rayın ve kılavuz vidanın dönme ataleti, servo motor tahrik sisteminin sağlamlığı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Sabit bir kazanç altında, dönme ataleti ne kadar büyük olursa, sertlik o kadar büyük olur ve motorun sallanmasına neden olmak o kadar kolay olur; dönme ataleti ne kadar küçükse, sertlik o kadar küçük ve motorun sallanması o kadar az olasıdır. . Atalet momenti, motorun titreşmemesi için yükün ataletini azaltmak için kılavuz rayı ve kılavuz vidayı daha küçük bir çapla değiştirerek azaltılabilir.
Bir servo sistem seçerken, motorun torku ve anma hızı gibi parametreleri dikkate almanın yanı sıra, önce motor miline dönüştürülen mekanik sistemin ataletini de hesaplamamız gerektiğini ve daha sonra fiili duruma göre hesaplamamız gerektiğini biliyoruz. makinenin eylem gereksinimleri ve iş parçasının kalitesi. Uygun bir atalet boyutuna sahip bir motoru özel olarak seçmek için gereksinimler.
Hata ayıklama sırasında (manuel modda), atalet oranı parametresini doğru şekilde ayarlamak, mekanik ve servo sistemin en iyi performansını tam olarak vermek için öncüldür.
Peki "atalet uyumu" tam olarak nedir?
Aslında, sığırların ikinci yasasına göre bunu anlamak zor değil:
Besleme sisteminin gerektirdiği tork=sistem eylemsizlik momenti J × açısal ivme θ
Açısal ivme θ sistemin dinamik özelliklerini etkiler. θ ne kadar küçükse, denetleyicinin komutu vermesinden sistem yürütmesinin tamamlanmasına kadar geçen süre o kadar uzun ve sistem yanıtı o kadar yavaş olur. θ değişirse, sistem yanıtı hızlı ve yavaş olacak ve bu da işleme doğruluğunu etkileyecektir.
Servo motor seçildikten sonra maksimum çıkış değeri değişmez. θ değişiminin küçük olması bekleniyorsa, J mümkün olduğu kadar küçük olmalıdır.
Yukarıda sistem atalet momenti J=servo motorun JM dönme atalet momenti artı motor şaftından dönüştürülen yük atalet momenti JL.
Yük ataleti JL, çalışma tezgahının ataletinden, üzerine monte edilen fikstürden, iş parçasından, vidadan, kaplin ve motor milinin ataletine dönüştürülen diğer lineer ve döner hareketli parçalardan oluşur. JM, servo motorun rotor ataletidir. Servo motor seçildikten sonra bu değer sabit bir değer iken JL iş parçasının yüküne göre değişir. J'nin değişim hızının daha küçük olmasını istiyorsanız, JL'nin oranını küçültmek daha iyidir.
Bu, popüler anlamda "atalet uyumu"dur.
Genel olarak konuşursak, küçük ataletli bir motor, iyi frenleme performansına, başlatma, hızlanma ve durmaya hızlı tepki verme ve hafif yük ve yüksek hızlı konumlandırma ile bazı durumlar için uygun olan yüksek hızlı karşılıklılık özelliklerine sahiptir. Orta ve büyük ataletli motorlar, bazı dairesel hareket mekanizmaları ve bazı takım tezgahı endüstrileri gibi büyük yüklerin ve yüksek stabilite gereksinimlerinin olduğu durumlar için uygundur.