用伺服電機通過V形帶傳動恒定速度,大慣性負載。對其動作過程進行分析,需要全系統獲取恒定速度和快速響應特性:
當驅動器將電流送到電機時,電機立即產生扭矩;剛開始,由于V帶會有彈性,負載不會像電機那樣快速加速;伺服電機會比負載提前到達設定的速度,此時裝在電機上的偏碼器會削弱電流,進而削弱扭矩;隨著V帶張力的不斷增加,電機的速度會變慢,這時,驅動器就會去增加電流,循序漸進。
在這種情況下,系統是震蕩的,電機扭矩是波動的,負載速度也是波動的。它的結果當然是噪音,磨損,不穩定。但這并不是由伺服電機引起的,這種噪音和不穩定性,是由于伺服系統反應速度(高)與機械傳遞或反應時間(長)不匹配引起的,即伺服電機響應比系統調整新扭矩要快。
找到問題到問題的根源更容易解決。對于上述例子,您可以:(1)增加機械剛性,降低系統慣性,減少機械傳動部位的響應時間,例如將V形帶換成直接絲桿傳動或用齒輪箱代替V形帶。(2)降低伺服系統的響應速度,降低伺服系統的控制帶寬,如降低伺服系統的增益參數值。
當然,以上只是噪聲的原因之一,不穩定的原因之一,針對不同的原因,會有不同的解決方案,比如機械共振引起的噪聲,在伺服上可以采取共振抑制、低濾波等方法,簡而言之,噪聲和不穩定的原因,基本上不是伺服電機本身引起的。