Η αδράνεια του κινητήρα είναι ένα μέτρο της εσωτερικής φυσικής διαμόρφωσης ενός κινητήρα που περιγράφει την ποσότητα αντίστασης που έχει ένας κινητήρας όταν περιστρέφεται. Αυτή η έννοια χρησιμοποιείται συνήθως για να περιγράψει το μέγεθος της αδράνειας διαφόρων εξαρτημάτων σε ένα μηχανικό σύστημα κίνησης, συμπεριλαμβανομένων των ρότορων, των άξονων, των γραναζιών κλπ. Στο πεδίο των σερβο συστημάτων, των ρομπότ, των αυτοματοποιημένων γραμμών παραγωγής κ.λπ. Η αδράνεια του κινητήρα είναι πολύ σημαντική για την πραγματοποίηση ελέγχου και κίνησης υψηλής ακρίβειας.
Πρώτον, ορισμός της αδράνειας της κινητικής
Η αδράνεια του κινητήρα αναφέρεται στα χαρακτηριστικά της αδράνειας του ρότορα του κινητήρα στη διαδικασία περιστροφής και το μέγεθός του συνδέεται στενά με τη μάζα, το μέγεθος, τη δομή και την περιστροφική κατάσταση του ρότορα και άλλους παράγοντες. Η αδράνεια του κινητήρα εκφράζεται συνήθως με τη μορφή γωνιακής ορμής και η μονάδα είναι kg-m². Στην πράξη, το μέγεθος της αδράνειας του κινητήρα έχει πολύ σημαντική επίδραση στην ταχύτητα απόκρισης και τη σταθερότητα του συστήματος ελέγχου. Εάν η αδράνεια του κινητήρα είναι πολύ μεγάλη, θα οδηγήσει σε αργή απόκριση του συστήματος ελέγχου, επηρεάζοντας έτσι την επίδραση ελέγχου του συστήματος. Ως εκ τούτου, στο σχεδιασμό της αδράνειας του κινητήρα πρέπει να εξεταστεί πλήρως και να λάβει τα κατάλληλα μέτρα για τη μείωση του μεγέθους της αδράνειας του κινητήρα.
Δεύτερον, η μέθοδος μέτρησης της κινητικής αδράνειας
Συνήθως, η μέτρηση της αδράνειας του κινητήρα μπορεί να πραγματοποιηθεί με πειραματικές μεθόδους. Σε γενικές γραμμές, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε έναν αισθητήρα δύναμης ή έναν αισθητήρα ροπής στον άξονα του κινητήρα και στη συνέχεια να προσθέσετε μια αρχική ροπή στον κινητήρα, να καταγράψετε τη γωνία και τον χρόνο της περιστροφής του κινητήρα και στη συνέχεια να αποκτήσετε το μέγεθος της αδράνειας του κινητήρα μέσω υπολογισμού . Επιπλέον, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν μέθοδοι δυναμικής προσομοίωσης για την εκτίμηση, δηλαδή μέσω του μαθηματικού μοντέλου για να συναχθεί το μέγεθος της αδράνειας του κινητήρα.
Τρίτον, ο αντίκτυπος της κινητικής αδράνειας στο σύστημα ελέγχου
Η αδράνεια του κινητήρα είναι μια σημαντική παράμετρος στο σύστημα σερβο, το οποίο επηρεάζει άμεσα την απόδοση και την ακρίβεια του συστήματος ελέγχου. Εάν η αδράνεια του κινητήρα είναι πολύ μεγάλη, θα οδηγήσει σε αργή ανταπόκριση του συστήματος ελέγχου, επηρεάζοντας έτσι το αποτέλεσμα ελέγχου. Αντίθετα, εάν η αδράνεια του κινητήρα είναι πολύ μικρή, θα κάνει το σύστημα ελέγχου πολύ ευαίσθητο και είναι δύσκολο να ελέγξει σταθερά την κατάσταση κίνησης. Ως εκ τούτου, στο σχεδιασμό των σερβο συστημάτων πρέπει να εξετάσει πλήρως το μέγεθος της αδράνειας του κινητήρα και σύμφωνα με τα συγκεκριμένα σενάρια εφαρμογής για την προσαρμογή του αλγορίθμου ελέγχου και των ρυθμίσεων παραμέτρων.
Τέταρτον, μειώστε τη μέθοδο αδράνειας κινητήρα
Προκειμένου να μειωθεί το μέγεθος της αδράνειας του κινητήρα, υπάρχουν αρκετές κοινές μεθόδους για να διαλέξετε.
Πρώτον, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ελαφρές ιδέες σχεδιασμού, όπως η χρήση υλικών υψηλής αντοχής, βελτιστοποίηση της δομής και άλλων τρόπων για τη μείωση της εσωτερικής αδράνειας του κινητήρα.
Δεύτερον, μια συσκευή μείωσης ταχύτητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μείωση του συντελεστή φορτίου κινητήρα, ο οποίος μπορεί να μειώσει την αδράνεια του κινητήρα.
Φυσικά, οι αλγόριθμοι ελέγχου μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την επίτευξη αποζημίωσης αδράνειας, όπως ο προγνωστικός έλεγχος, ο προσαρμοστικός έλεγχος και άλλες μεθόδους για τη βελτίωση της ταχύτητας απόκρισης και της ακρίβειας του συστήματος.
Συνοπτικά, η αδράνεια της κινητικής είναι μια σημαντική παράμετρος στο σερβο σύστημα, η οποία επηρεάζει άμεσα την απόδοση και την ακρίβεια του συστήματος ελέγχου. Σε πρακτικές εφαρμογές, είναι επίσης απαραίτητο να επιλέξετε τον κατάλληλο τύπο κινητήρα και τις προδιαγραφές ανάλογα με την συγκεκριμένη κατάσταση για την κάλυψη διαφορετικών απαιτήσεων εφαρμογής.
Στον τομέα της βιομηχανικής αυτοματοποίησης και της ρομποτικής, το σερβο σύστημα έχει γίνει ένα σημαντικό τεχνικό μέσο, που χρησιμοποιείται ευρέως σε μια ποικιλία σεναρίων ελέγχου κίνησης υψηλής ακρίβειας. Σχετικά με το σχεδιασμό και την πραγματοποίηση των σερβομηχανών, είναι ζωτικής σημασίας να εξεταστεί πλήρως το μέγεθος και η επιρροή της κινητικής αδράνειας προκειμένου να επιτευχθεί αποτελεσματικός έλεγχος κίνησης και υψηλής ακρίβειας. Ως εκ τούτου, στη μελλοντική έρευνα και ανάπτυξη, πρέπει να διερευνήσουμε πιο βαθιά τα χαρακτηριστικά και την επιρροή της αδράνειας της κινητικής αδράνεια της διαδικασίας βιομηχανικής νοημοσύνης και ψηφιοποίησης.
