开环控制的伺服系统误差分析

时间:2023-03-13来源:佚名
  在开环控制的伺服系统中,由于没有位置检测及反馈装置,为了保证工作精度的要求,必须使其机械系统在任何时刻、任何情况下都能严格跟随步进电动机的运动而运动。
  但实际上,在机械系统的输入与输出之间总会有误差存在,其中除了零部件的制造及安装所引起的误差外,还有由于机械系统的动力参数(如刚度、惯量、摩擦、间隙等)所引起的误差。在系统设计时,必须将这些误差控制在允许范围内。
  一、死区误差
  所谓死区误差(又叫失动量),是指启动或反向时,系统的输入运动与输出运动之间的差值。
  产生死区误差的主要原因:
  a.传动机构中的间隙
  b.导轨运动副间的摩擦力
  c.电气系统和执行元件的启动死区(又称不灵敏区)。
  由传动间隙所引起的工作台等效死区误差δc(mm)可按下式计算
  开环控制的伺服系统误差分析
  式中,p是丝杠导程(mm);δi是第i个传动副的间隙量(rad);ii是第i个传动副至丝杠的传动比。
  由摩擦力引起的死区误差实质上是在驱动力的作用下,传动机构为克服静摩擦力而产生的弹性变形,包括拉压弹性变形和扭转弹性变形。
  由于扭转弹性变形<<拉压弹性变形,常被忽略,于是由拉压弹性变形所引起的摩擦死区误差δμ(mm)为:
  开环控制的伺服系统误差分析
  式中:
  Fμ—导轨静摩擦力(N);
  K0—丝杠螺母机构的综合拉压刚度(N/m)。
  由电气系统和执行元件的启动死区所引起的工作台死区误差与上述两项相比很小,常被忽略。
  如果已采取消除间隙措施,则系统死区误差主要取决于摩擦死区误差。假设静摩擦力主要由工作台重力引起,则工作台反向时的最大反向死区误差Δ(mm)可按下式求得
  开环控制的伺服系统误差分析
  式中,
  m—工作台质量(kg);
  g—重力加速度,g=9.8m/s2
  μ0—导轨静摩擦系数;
  ωn—丝杠—工作台系统的纵振固有频率(rad/s)。
  减小系统死区误差的措施:
  1.消除传动间隙;
  2.采取措施减小摩擦,提高刚度和固有频率。
  对于开环伺服系统为保证单脉冲进给要求,应将死区误差控制在一个脉冲当量以内。
  二、由系统刚度变化引起的定位误差
  仅讨论由丝杠螺母机构综合拉压刚度的变化所引起的定位误差。
  当工作台处于不同位置时,丝杠螺母机构的综合拉压刚度是变化的。
  空载条件下,由这一刚度变化所引起的整个行程范围内的最大定位误差δKmax(mm)可用下式计算:
  开环控制的伺服系统误差分析
  式中: Fμ—由工作台重力引起的静摩擦力(N);
  K0min和K0max—分别是在工作台行程范围内丝杠的最小和最大综合拉压刚度(N/m)。
  对于开环控制的伺服系统, δKmax(mm)一般应控制在系统允许定位误差的l/3~1/5范围内。

    相关阅读

    柴油发电机组与汽轮发电机组有哪些区别?

    有关柴油发电机组与汽轮发电机组的区别有哪些,包括两种发电机组的体积大小,热效率,起动与停机时间,基本型柴油发电机组、自动启动柴油发电机组和微型机等的不同。 柴油发电...
    2022-12-10
    柴油发电机组与汽轮发电机组有哪些区别?

    变频器的加速时间

    变频器 的加速时间实际上就是其工作频率从0 Hz上升到基本频率(50 Hz)所需要的时间。这一定义同样也适用于加速终止频率是其他任意值时的情况。例如,在多段运行工作时,如果某一转...
    2023-03-09

    漏电保护器故障点快查方法

    在日常工作中,有些漏电保护器 故障点难以查找,往往造成长时间大面积的停电。下面介绍漏电保护器的四种快查方法。 1.外观检查巡视法。 要针对故障现象进行分析判断,对保护区域...
    2023-03-07

    电力系统的负荷特性

    电力 系统的负荷特性是指负荷功率随负荷端电压或系统频率变化而变化的规律。 负荷特性可分为电压特性和频率特性。 电压特性,又可分为电压静态特性和电压动态特性两种。电压静...
    2023-03-06

    变压器干燥后器身吸湿受潮怎么办,预防吸湿受潮与脱湿方法

    在变压器 的生产过程中,变压器的器身在干燥出炉后,长时间暴露在空气中,变压器的绝缘材料会吸湿受潮,这里分享下防止和控制器身的吸湿受潮的方法,器身绝缘表面吸湿的脱湿处...
    2022-12-10

    热销商品

    加厚abs安全帽电工建筑工地程施工领导监理透气防砸头盔可印字V型

    这款加厚ABS安全帽专为电工、建筑工地施工人员、领导及监理设计,采用高强度ABS工程塑料,抗冲击、防砸性能优异,有效保障头部安全。帽体加厚设计,增强耐用性与防护等级...
    5.8

    水口钳高硬度模型剪钳电子钳工业级口水剪斜嘴钳偏口斜口专用钳子

    水口钳高硬度模型剪钳是一款工业级精密工具,专为电子、模型制作及精细作业设计。采用优质高碳钢材质,经热处理工艺打造,具备卓越的硬度和耐磨性,可轻松剪切金属引脚、...
    4.8

    170电子剪钳II 如意斜口钳 工业斜嘴钳水口钳 模型剪塑胶钳尖嘴钳

    170电子剪钳II如意斜口钳是一款专业级精密工具,集工业斜嘴钳、水口钳、模型剪、塑胶钳与尖嘴钳功能于一体,适用于电子维修、模型制作、手工艺及精密作业。其采用优...
    4.5

    安全帽国标工地加厚施工领导透气安全头盔建筑工程监理免费印字

    本款安全帽严格遵循国家GB 2811-2019标准,专为建筑工程、工地施工及监理人员设计。采用高强度ABS工程塑料,加厚壳体有效抗冲击,保障头部安全。帽体轻盈透气,内置可调...
    10

    包邮三角型简易螺丝刀三角十字螺丝刀螺丝批改锥起子五金工具5mm

    这款5mm三角型简易螺丝刀,专为拧紧或拆卸三角形螺丝设计,适用于电子维修、家电维护及精密仪器装配等场景。采用优质合金钢材质,刀头硬度高、耐磨损,确保长久使用不变...
    3.64

    网站栏目