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彈性碰撞理論,我認(rèn)為跟我前面提到的理論并不矛盾。
理想情況下,負(fù)載的動(dòng)量和電機(jī)轉(zhuǎn)子的動(dòng)量可以理解為完全彈性碰撞,動(dòng)量在瞬間轉(zhuǎn)移,而驅(qū)動(dòng)器的作用就是把電機(jī)轉(zhuǎn)子在瞬間獲取的速度在盡可能短的時(shí)間抵消掉,并且重新轉(zhuǎn)化為正值,再次與負(fù)載進(jìn)行“碰撞”,可以理解為,負(fù)載前進(jìn)的過程,就是無數(shù)次彈性碰撞的過程。到達(dá)位置之后減速的過程剛好相反。驅(qū)動(dòng)器可以依靠調(diào)整施加給轉(zhuǎn)子的單次的能量和頻率來間接的調(diào)整負(fù)載的速度和位置。
實(shí)際的情況,系統(tǒng)不可能完全是剛性,任何傳動(dòng)系統(tǒng)都有間隙,即使是實(shí)心的零件,仍然會(huì)有彈性變形,這就相當(dāng)于在轉(zhuǎn)子和彈簧之間增加了一個(gè)彈簧,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子在調(diào)整的時(shí)候存在很大的滯后性,因此一定會(huì)有超調(diào),只是調(diào)整的時(shí)間長(zhǎng)短而已。
當(dāng)轉(zhuǎn)子慣量相當(dāng)于負(fù)載慣量較小的時(shí)候,超調(diào)量就會(huì)額外增加,這個(gè)也很好理解,慣量比是1的時(shí)候,理想情況只要一次碰撞,負(fù)載就可以停住,慣量比是10的時(shí)候,同樣條件要碰撞10次,負(fù)載才能停住。額外增加的調(diào)整時(shí)間就會(huì)影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,因?yàn)樾枰恼{(diào)整時(shí)間變長(zhǎng)了,在要求的時(shí)間內(nèi)走不到位。
當(dāng)轉(zhuǎn)子慣量遠(yuǎn)小于負(fù)載慣量的時(shí)候,就會(huì)發(fā)生嘯叫,自激擺動(dòng)。電機(jī)上電以后,首先就是自己定位,如果放在顯微鏡下面看,即使是不轉(zhuǎn)的情況下,電機(jī)軸也是在做高頻率擺動(dòng)的。慣量比大到超過系統(tǒng)允許值的時(shí)候,就會(huì)發(fā)生“跑過”。電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)候可以理解為允許的調(diào)整時(shí)間為無限長(zhǎng),因此電機(jī)一定可以到達(dá)位置,但是到位以后停不下來,會(huì)沖過去,之后掉頭,再次沖過,二次掉頭,二次沖過,如此反復(fù)。本來只是微小的擺動(dòng),變得頻率越來越高(嘯叫),幅度越來越大(自激擺動(dòng))
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