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关于惯量匹配的一些想法,

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发表于 2019-8-15 21:21:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

电路里面有个概念叫阻抗匹配 ,是为了向负载传输功率的最大化。
惯量匹配的意义是为了提升负载可控性。也就是说使劲最小的情况下负载上的功率变化最大。
找了找一些资料整理了一下,
先就功率对时间的导数,在将结果对负载的惯量求偏导,
在负载和电机惯量相等的时候,该对负载惯量的导数的结果得零,且两侧均大于零,说明当在负载和电机惯量相等的时候,负载在一定力矩条件下,获得得功率上升最快。也就是说过度过程非常的迅速。
结论很像阻抗匹配,但是还没完整,阻抗匹配除了考虑电阻,还要考虑电抗,  联想一下,如果中间并非纯粹的刚体,而是有一定的形变呢?

这个俺还没研究透该怎么匹配。


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做从未做过的事情,做一个酷炫的仔
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 楼主| 发表于 2019-8-15 21:57:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 皮卡丘不会打乒乓球 于 2019-8-15 22:02 编辑
2266998 发表于 2019-8-15 21:43
计算假定都是刚性的,有滑差的时候,模型就变了,我用液粘离合器,就是要控制滑差,协调电机过载,配合换挡 ...

俺还没完全想明白把。等俺都想明白了再往下写把,希望到时候认识能再提升一个层次
做从未做过的事情,做一个酷炫的仔
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论坛元老

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发表于 2019-8-15 21:35:03 | 显示全部楼层
看了一下,有点看不太明白。

你是假定了 电机和负载是刚性连接了吗?如果不是刚性连接,电机的转动加速度不一定和负载的转动加速度相同哦。

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哦哦,好的  发表于 2019-8-15 22:16
德州仪器的文档里提过这一段,必须要按照刚性连接的先决条件,才会折算到电机轴上计算惯量  发表于 2019-8-15 21:58
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发表于 2019-8-15 21:43:17 | 显示全部楼层
计算假定都是刚性的,有滑差的时候,模型就变了,我用液粘离合器,就是要控制滑差,协调电机过载,配合换挡,这些随你学习深入,会遇到的,

惯性匹配,还有一个目的,是为了调节性能,理想状态下,控制系统是可以‘说停立刻就停’ 而实际系统,是一个环节,从采样,判断计算,执行,变换,都有时间差,就是不能过,惯性匹配的一个目的,就是不冲起来,冲起来就会震荡,以后你计算例子的时候,就会知道,
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发表于 2019-8-16 01:14:55 | 显示全部楼层
中间并非全刚体有变形,也就是有能量储存,相当于弹簧,相当于加了一个电容。

你图里所有的惯量阻碍运动改变状态,相当于加了电感。

你若加入阻尼,,如轴承摩擦,也就是加入了电阻。

电流对应着速度,电压对应着力,在这个问题里就是角速度和转矩。

机械系统与电路系统在这种用块状单元建模时的理念完全相同,所以搭建电路系统去模拟机械系统也是一种常规方法。
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发表于 2019-8-16 09:12:39 | 显示全部楼层
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发表于 2019-8-16 10:03:56 | 显示全部楼层
是传动系统的传递函数来决定惯量匹配的这种说法的,目的是用最简单的结论来避免复杂的解释和计算。毕竟应用伺服的工程师大多都没有扎实的理论基础。通常直驱系统的选型计算中就不涉及到惯量匹配的问题,只计算加速度。金色耙耙发的是对的,看来烟酒还是需要熏陶熏陶的
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发表于 2019-8-16 10:12:44 | 显示全部楼层
力矩电机选型过程可以看一下,没有惯量匹配这个环节。

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发表于 2019-8-16 10:30:47 | 显示全部楼层
负载功率曲线,私服阀功率曲线。如果负载功率曲线落在伺服阀功率曲线内,这时伺服阀功率是满足负载功率的,伺服阀功率曲线是个椭圆,有趣儿
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发表于 2019-8-16 13:07:52 | 显示全部楼层
漫步云端 发表于 2019-8-16 10:30
负载功率曲线,私服阀功率曲线。如果负载功率曲线落在伺服阀功率曲线内,这时伺服阀功率是满足负载功率的, ...

大侠,不知道伺服阀功率曲线是怎么得出来的,非常奇怪的图形,俺们学伺服阀,一般只看幅频和相频,从不看功率,为什么,如果输入功率不比输出功率大50%以上系统根本要不得,比蜗牛都慢,伺服系统的基本原则就是大牛拉小车
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