日期：2021-08-06 08:32 瀏覽次數(shù)：0
目前，各種類型的永磁電機(jī)已經(jīng)悄然進(jìn)入國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，如家電、智能與信息機(jī)械、汽車工業(yè)、造紙工業(yè)、紡織工業(yè)、精密機(jī)床工業(yè)、軍工等。得到了廣泛的應(yīng)用，并進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的階段。對無刷DC永磁電機(jī)和自控永磁同步電機(jī)的基本理論、設(shè)計(jì)方法及其選擇進(jìn)行細(xì)致的分析和深入的探討，已經(jīng)成為一個新的課題，而伺服系統(tǒng)是引領(lǐng)或跟進(jìn)電機(jī)發(fā)展的新事物。
對于伺服系統(tǒng)，增益越高，系統(tǒng)越敏感，對命令的響應(yīng)越快。但是增益太高會導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。通過調(diào)節(jié)伺服放大器來調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益，當(dāng)系統(tǒng)具有超調(diào)量小于5%且相移小于90的臨界阻尼時，系統(tǒng)可以在最大響應(yīng)和最小不穩(wěn)定性之間獲得很好的折衷，建立時間最小。
當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時，如果驅(qū)動機(jī)構(gòu)的慣性增大，就會出現(xiàn)低頻不穩(wěn)定；如果驅(qū)動機(jī)構(gòu)的慣性減小，就會出現(xiàn)高頻不穩(wěn)定。因此，系統(tǒng)慣性，尤其是負(fù)載慣性和電機(jī)慣性的匹配，不僅影響系統(tǒng)的動力傳遞，也是導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至不可控的最重要因素之一。
如何消除負(fù)載慣量與電動機(jī)慣量之間的嚴(yán)重不匹配？
一般情況下，負(fù)載慣性不易改變。為了消除負(fù)載慣性和電機(jī)慣性高度不匹配引起的無效運(yùn)動和柔性位移，可采取以下措施：
(1)采用合適的變速機(jī)構(gòu)，盡可能減小負(fù)載慣量和電機(jī)慣量的不匹配。
(2)二是提高機(jī)械系統(tǒng)的剛度。
(3)如果措施(1)和(2)無效，可以采用增加電機(jī)軸慣性的方法，以盡可能減小負(fù)載慣性和電機(jī)慣性之間的不匹配。
電動機(jī)的選用方案
在最小化負(fù)載慣量和電機(jī)慣量不匹配的過程中，通常有兩種電機(jī)選擇方案：
選擇低慣性電機(jī)。選擇低慣性電機(jī)，有助于降低系統(tǒng)的總慣性，使系統(tǒng)獲得更高的加速度和更大的頻帶寬度；在加速性能最大化的同時，利用變速機(jī)構(gòu)可以使負(fù)載慣量和電機(jī)慣量的失配最小化。然而，為了匹配負(fù)載的慣性和電機(jī)的慣性，采用最佳速比方案的成本很高，有時可能無法實(shí)現(xiàn)。
選擇大慣性電機(jī)
當(dāng)選擇低慣性電機(jī)的方案無法實(shí)現(xiàn)時，有時最好選擇采用大慣性電機(jī)，在相同扭矩等級的轉(zhuǎn)軸上安裝飛輪，這樣可以在伺服驅(qū)動系統(tǒng)的最高動態(tài)性能和穩(wěn)定性之間提供合理的折衷。
根據(jù)上述原則，設(shè)計(jì)人員可以與配件供應(yīng)商合作，在綜合分析所有可用方案的可行性、系統(tǒng)性能和制造成本的基礎(chǔ)上，做出合理的決策。
什么是伺服系統(tǒng)？
伺服系統(tǒng)，也稱為伺服系統(tǒng)，是一種用于精確跟蹤或再現(xiàn)某一過程的反饋控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)是一種自動控制系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，對象的位置、方向和狀態(tài)等輸出受控變量可以跟隨輸入目標(biāo)的任意變化。它的主要任務(wù)是根據(jù)控制命令的要求對功率進(jìn)行放大、變換和控制，從而可以靈活方便地控制驅(qū)動裝置輸出的扭矩、速度和位置。
在許多情況下，伺服系統(tǒng)是指其受控變量為機(jī)械位移、位移速度和加速度的反饋控制系統(tǒng)。它的作用是使輸出的機(jī)械位移(或轉(zhuǎn)角)精確地跟蹤輸入的位移(或轉(zhuǎn)角)。其結(jié)構(gòu)原則上與其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒有區(qū)別。伺服系統(tǒng)最初用于國防工業(yè)，如火炮控制、船舶和飛機(jī)的自動駕駛、導(dǎo)彈發(fā)射等。然后逐漸擴(kuò)展到國民經(jīng)濟(jì)的許多部門，如自動機(jī)床、無線跟蹤控制等。
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