Quán tính động cơ là thước đo cấu hình vật lý bên trong của động cơ mô tả lượng điện trở mà động cơ có khi quay. Khái niệm này thường được sử dụng để mô tả mức độ quán tính của các thành phần khác nhau trong hệ thống chuyển động cơ học, bao gồm cánh quạt, trục, bánh răng, v.v. trong lĩnh vực hệ thống servo, robot, dây chuyền sản xuất tự động, v.v. Quán tính vận động là rất quan trọng để thực hiện kiểm soát và chuyển động chính xác cao.
Đầu tiên, định nghĩa quán tính động cơ
Quán tính vận động đề cập đến các đặc tính quán tính của rôto động cơ trong quá trình quay, và kích thước của nó có liên quan chặt chẽ đến khối lượng, kích thước, cấu trúc và trạng thái quay của rôto và các yếu tố khác. Quán tính vận động thường được biểu thị dưới dạng động lượng góc, và đơn vị là kg-m². Trong thực tế, kích thước của quán tính động cơ có ảnh hưởng rất quan trọng đến tốc độ phản ứng và tính ổn định của hệ thống điều khiển. Nếu quán tính động cơ quá lớn, nó sẽ dẫn đến phản ứng chậm của hệ thống điều khiển, do đó ảnh hưởng đến hiệu ứng điều khiển của hệ thống. Do đó, trong việc thiết kế quán tính động cơ cần được xem xét đầy đủ và thực hiện các biện pháp thích hợp để giảm kích thước của quán tính động cơ.
Thứ hai, phương pháp đo quán tính vận động
Thông thường, việc đo quán tính động cơ có thể được thực hiện bằng các phương pháp thử nghiệm. Nói chung, cần phải cài đặt cảm biến lực hoặc cảm biến mô -men xoắn trên trục động cơ, sau đó thêm mô -men xoắn ban đầu vào động cơ, ghi lại góc và thời gian của vòng quay động cơ, sau đó lấy kích thước của quán tính động cơ thông qua tính toán . Ngoài ra, các phương pháp mô phỏng động cũng có thể được sử dụng để ước tính, nghĩa là thông qua mô hình toán học để suy ra kích thước của quán tính động cơ.
Thứ ba, tác động của quán tính động cơ đối với hệ thống điều khiển
Quán tính động cơ là một tham số quan trọng trong hệ thống servo, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và độ chính xác của hệ thống điều khiển. Nếu quán tính động cơ quá lớn, nó sẽ dẫn đến phản ứng chậm của hệ thống điều khiển, do đó ảnh hưởng đến hiệu ứng điều khiển của nó; Ngược lại, nếu quán tính động cơ quá nhỏ, nó sẽ làm cho hệ thống điều khiển quá nhạy cảm và rất khó để kiểm soát trạng thái chuyển động ổn định. Do đó, trong việc thiết kế các hệ thống servo cần xem xét đầy đủ kích thước của quán tính động cơ và theo các kịch bản ứng dụng cụ thể để điều chỉnh các cài đặt thuật toán và tham số điều khiển.
Thứ tư, giảm phương pháp quán tính động cơ
Để giảm kích thước của quán tính động cơ, có một số phương pháp phổ biến để lựa chọn.
Đầu tiên, các ý tưởng thiết kế nhẹ có thể được sử dụng, chẳng hạn như sử dụng các vật liệu cường độ cao, tối ưu hóa cấu trúc và các cách khác để giảm quán tính bên trong của động cơ.
Thứ hai, một thiết bị giảm tốc độ có thể được sử dụng để giảm hệ số tải động cơ, có thể làm giảm quán tính động cơ.
Tất nhiên, các thuật toán kiểm soát cũng có thể được sử dụng để đạt được bù quán tính, chẳng hạn như kiểm soát dự đoán, kiểm soát thích ứng và các phương pháp khác để cải thiện tốc độ phản hồi và độ chính xác của hệ thống.
Tóm lại, quán tính động cơ là một tham số quan trọng trong hệ thống servo, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và độ chính xác của hệ thống điều khiển. Trong các ứng dụng thực tế, cũng cần phải chọn loại động cơ và thông số kỹ thuật thích hợp theo tình huống cụ thể để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng khác nhau.
Trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp và robot, hệ thống servo đã trở thành một phương tiện kỹ thuật quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong một loạt các kịch bản điều khiển chuyển động có độ chính xác cao. Trong thiết kế và thực hiện các hệ thống servo, điều quan trọng là phải xem xét đầy đủ mức độ và ảnh hưởng của quán tính vận động để đạt được điều khiển chuyển động hiệu quả và hiệu quả cao. Do đó, trong nghiên cứu và phát triển trong tương lai, chúng ta cần khám phá các đặc điểm và ảnh hưởng của quán tính vận động sâu hơn, và kết hợp với các kịch bản ứng dụng thực tế, chúng ta cần liên tục cải thiện độ chính xác và ổn định của hệ thống servo và thúc đẩy sự phát triển của quá trình thông minh và số hóa công nghiệp.
