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伺服客戶實際問題解決(WTH)
2022年6月23日

   有一臺機械,是用伺服電機通過V形帶傳動一個恒定速度、大慣性的負載。整個系統需要獲得恒定的速度和較快的響應特性,分析其動作過程。

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   當驅動器將電流送到電機時,電機立即產生扭矩;一開始,由于V形帶會有彈性,負載不會加速到像電機那樣快;交流伺服電機會比負載提前到達設定的速度,此時裝在電機上的偏碼器會削弱電流,繼而削弱扭矩;隨著V型帶張力的不斷增加會使電機速度變慢,此時驅動器又會去增加電流,周而復始。

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   在此例中,系統是振蕩的,電機扭矩是波動的,負載速度也隨之波動。其結果當然會是噪音、磨損、不穩定了。不過,這都不是由伺服電機引起的,這種噪聲和不穩定性,是來源于機械傳動裝置,是由于交流伺服系統反應速度(高)與機械傳遞或者反應時間(較長)不相匹配而引起的,即伺服電機響應快于系統調整新的扭矩所需的時間。

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找到了問題根源所在,再來解決當然就容易多了,針對以上例子,您可以:

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(1)增加機械剛性和降低系統的慣性,減少機械傳動部位的響應時間,如把V形帶更換成直接絲桿傳動或用齒輪箱代替V型帶;

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(2)降低伺服系統的響應速度,減少伺服系統的控制帶寬,如降低伺服系統的增益參數值。

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   當然,以上只是噪聲、不穩定的原因之一,針對不同的原因,會有不同的解決辦法,如由機械共振引起的噪聲,在伺服方面可采取共振抑制,低通濾波等方法,總之,噪聲和不穩定的原因,基本上都不會是由于交流伺服電機本身所造成。

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