富士伺服电机-伺服电机-日弘忠信(查看)

　　惯量匹配的实用性原则

　　如果系统传动刚性为无穷大，那么负载电机惯量比也可以设置到无穷大。对于一个传动刚性的系统而言，负载惯量和电机惯量可以看做统一的整体，甚至可以认为负载和电机轴是一体的，此时惯量比不再成为问题，惯量匹配原则也将失效。从上文的分析可知，负载电机惯量比并不是导致系统振荡的主因，富士伺服电机，而只是振荡的指示标志，伺服电机代理，其更大的原因是系统的传递刚性，如何希望系统振荡现象，更多的时候应该从增大系统传动刚性的角度下功夫。

　　对于通常条件下使用到的传动装置，我们也可以通过式(12)来做定性分析，从式中我们可以知道对于小范围内变化的负载惯量，可以通过增大系统传动刚性Ks、或是降低负载电机惯量比来规避系统振荡，但是对于确定负载电机惯量比的上限，通常的办法是利用经验法则。

　　对于常见的滚珠丝杠伺服系统，一般认为当惯量比大于10:1时系统对负载惯量的变化将变得十分敏感，而对于步进电机的控制，一般认为惯量比大于2:1~3:1时，系统将变得难以控制，实际上摩擦对降低振荡是有帮助的，步进电机的定位转矩对吸收振荡有一定的作用，通常情况下步进电机的惯量比上限可达到4:1~5:1。另外对于有些伺服电机宣称的可以达到惯量比50:1，实际上是保持系统稳定性条件下明显牺牲系统的加速性能的一种控制方式。

　　伺服电机对轴承的要求

　　轴承：

　　1：精密度高：稳定和高精度的电机轴承尺寸公差可以让电机轴承与各部件间地配合。

　　2：高转速，旋转灵活。电机要求所用的电机轴承有很高的转速，驰创轴承可以满足要求。

　　3：低噪音 ，马达要求所用的电机轴承噪音足够小，伺服电机，驰创轴承每一个电机轴承都通过噪音测试。

　　4：低摩擦，完整的加工工艺及适量的润滑使电机轴承在运转中能够尽可能的减少摩擦及阻力，使电机轴承能够无忧运转。

　　5：长寿命：伺服电机的寿命和轴承密切相关，由于机器人对可靠性和耐用性的要求，轴承要确保至少30000小时的使用寿命。按照8小时工作制折算，机器人的使用寿命至少在10年以上，轴承的转速要确保6000rpm可以持续工作。

　　2、气动发动机电控单元硬件设计

　　电控单元(ECU)是整个气动发动机电控系统的。它由微控制系统模块、输入信号处理模块、功率输出执行模块和通讯模块等部分组成。ECU要完成的主要任务有：实时处理传感器采集的数据，并将采集的数据经A/D转换、滤波和放大，转换成单片机可以读取的标准信号;通过数学计算和逻辑判断制定出控制命令驱动执行器(高速电磁阀)工作，实现对喷气定时、喷气量的准确控制;实现CAN总线实时通讯任务，从而使发动机保持运行状态。气动发动机电控系统总体结构如图1所示，包括ATmega16、信号处理电路、功率驱动电路、通讯电路及传感器和执行器等，分别完成对气动发动机的实时检测、控制和监测的功能。