這種過時的方法在高負載慣量、低連續轉矩要求的應用中會增加成本以及不必要的質量。在開發兼顧帶寬和伺服剛度的高性能解決方案時,電機慣量只是其中的一個考量因素。 眾所周知,慣量匹配主要解決伺服電機連動負載的控制穩定性問題。在70年代,有刷伺服電機逐步取代機床上的液壓系統,為此設計人員會根據機器的預期性能先計算出負載慣量、轉矩和轉速要求,然后根據轉矩和速度要求來挑選電機。如果電機慣量和負載慣量不接近1:1,則使用更大慣量的電機或變速箱(減少折算到伺服電機上的慣量),由此增加了系統成本。盡管慣量匹配有利于優化功率傳遞,但無法保證系統的運行效率。理想情況下,應減少總體系統慣量,以降低能耗。然而,電機越大,增加電機慣量的同時,對電機的轉矩要求也會提高。 除了慣量匹配外,還應更多的考慮應用定容。在液壓系統向電機過渡的過程中,現有技術不利于對整個機械和控制系統進行快速分析。在這類閉環伺服系統的結構中,某些元件會顯著影響機器性能,例如電機、附加反饋裝置、與負載的耦合以及伺服回路整定能力。為提供良好性能,就要對伺服回路進行整定,使其按所需的帶寬和伺服剛度運行,從而以最小的超調優化對控制器命令的響應。伺服驅動器主要通過電流、 速度和位置三個回路來控制伺服電機。每個回路可以通過整定對轉矩或速度變化做出快速、穩定的響應,實現運行平穩,以此增強系統響應。在早期,伺服回路整定依賴于分立元件和電位器來試探性調整回路增益。其有限的分析工具和處理能力再加上分立元件,要求電機和負載之間必須具備緊密的慣量匹配。 即使處理器和分析技術不斷改進,伺服回路數字化整定技術日益成熟,但傳統的1:1黃金匹配規則仍沿用至今。


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