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最本質(zhì)的分析起點(diǎn),其實(shí)就是牛頓第二定律F=ma,Vt=V0+at……,放到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中,質(zhì)量變成了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,力變成了力矩,速度變成了角速度,加速度變成了角加速度……。對于數(shù)控系統(tǒng)來說,響應(yīng)能力是其追求的永恒目標(biāo)。所謂響應(yīng)能力,說白了就是“心想事成”——需要在某時(shí)某刻到達(dá)某個(gè)位置,系統(tǒng)必須能做到。而事實(shí)上,由于質(zhì)量 m,或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 I 的存在,理論上做不到。以制作一個(gè)矩形物體為例,X方向到達(dá)邊界需要一段減速過程才能停止,Y方向隨后啟動(dòng)也必須有個(gè)加速過程,對于加工中心,激光切割來說,這段加減速過程的負(fù)面影響似乎不太重要,而對于采用FDM技術(shù)的3D打印來說,擠料速度是恒定的,機(jī)頭加減速階段必然形成材料的過量堆積而產(chǎn)生形狀誤差。解決這個(gè)問題,基本上兩個(gè)思路:1,擠料速度對移動(dòng)速度做出響應(yīng),根據(jù)移動(dòng)速度調(diào)整擠料速度,而熔融擠出方式存在熱與機(jī)械運(yùn)動(dòng)的配合,且有重力、彈力作用,事實(shí)上還做不到,于是思路2、提高X-Y的響應(yīng)能力是最可行的選擇,盡量減小換向時(shí)間和距離,盡量降低過量堆料的影響。將思路2的文字描述用物理語言來表述,就是a要大,從公式出發(fā),就是F要大,m要小。當(dāng)然,上述討論從應(yīng)用需要出發(fā),限于機(jī)械范疇,對于電機(jī)來說,也存在類似的響應(yīng)過程。
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