机械构造因素对伺服系统性能的影响.docx

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1、机械构造因素对伺服系统性能的影响通过相关的分析可知，机械传动系统的性能与系统本身的阻尼比占、固有频率3n有关。an、a又与机械系统的构造参数密切相关。因此，机械系统的构造参数对伺服系统的性能有很大影响。一般的机械系统均可简化为二阶系统，系统中阻尼的影响可以由二阶系统单位阶跃响应曲线来说明。由图1可知,阻尼比不同的系统，其时间响应特性也不同。1.阻尼的影响(1)当阻尼比占=O时，系统处于等幅持续振荡状态。(2)当宫巳1时，系统为临界阻尼或过阻尼系统。(3)当0宫1时，系统为欠阻尼系统。图I二阶系统单位阶跃响应曲线2 .摩擦的影响当两物体产生相对运动或有运动趋势时，其接触面要产生摩擦。摩擦力可分为

2、粘性摩擦力Fv、库仑摩擦力FC和静摩擦力FS三种，方向均与运动方向相反。图24反应了三种摩擦力与物体运动速度之间的关系。图2摩擦力一速度曲线摩擦对伺服系统的影响主要有：(1)摩擦引起动态滞后和系统误差(2)摩擦引起的低速爬行3 .结构弹性变形当伺服电动机带动机械负载按指令运动时，机械系统所有的元件都会因受力而产生程度不同的弹性变形。当机械系统的固有频率接近或落入伺服系统带宽之中时，系统将产生谐振而无法工作。4 ,惯量的影响惯量大，系统的机械常数大，响应慢。5 .传动间隙对系统性能的影响这些间隙对伺服系统性能有很大影响，下面以齿轮间隙为例进行分析。图3典型转台伺服系统框图(1)闭环之外的齿轮GhG4的齿隙对系统稳定性无影响，但影响伺服精度。(2)闭环之内传递动力的齿轮G2的齿隙对系统静态精度无影响，这是因为控制系统有自动校正作用。(3)反馈回路上数据传递齿轮G3的齿隙既影响稳定性,又影响精度。