伺服電機的剛度！

2023-03-30 09:30:03

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伺服電機的機械剛度跟它的響應速度有關。一般剛性越高其響應速度也越高，但是調太高的話，很容易讓電機產生機械共振。所以，在一般的伺服放大器參數里面都有手動調整響應頻率的選項，要根據機械的共振點來調整，需要時間和經驗（其實就是調增益參數）。

在伺服系統位置模式下，施加力讓電機偏轉，如果用力較大且偏轉角度較小，那么就認為伺服系統剛性強，反之則認為伺服剛性弱。注意這里我說的剛性，其實更接近響應速度這個概念。從控制器角度看的話，剛性其實是速度環、位置環和時間積分常數組合成的一個參數，它的大小決定機械的一個響應速度。

像松下和三菱伺服都有自動增益功能，通常不需要特別去調整。國產的一些伺服，只能夠手工調整。

其實如果你不要求定位快，只要準，在阻力不大的時候，剛性低，也可以做到定位準，只不過定位時間長。因為剛性低的話定位慢，在要求響應快，定位時間短的情況下，就會有定位不準的錯覺。

伺服電機

要說伺服電機的剛性，先討論一下它的剛度。剛度是指材料或結構在受力時抵抗彈性變形的能力，是材料或結構彈性變形難易程度的表征。材料的剛度通常用彈性模量E來衡量。在宏觀彈性范圍內，剛度是零件荷載與位移成正比的比例系數，即引起單位位移所需的力。它的倒數稱為柔度，即單位力引起的位移。剛度可分為靜剛度和動剛度。

舉個例子，我們知道鋼管比較堅硬，一般受外力形變小，而橡皮筋比較軟，受到同等力產生的形變就比較大，那我們就說鋼管的剛性強，橡皮筋的剛性弱，或者說其柔性強。在伺服電機的應用中，用聯軸器來連接電機和負載，就是典型的剛性連接。而用同步帶或者皮帶來連接電機和負載，就是典型的柔性連接。電機剛性就是電機軸抗外界力矩干擾的能力，而我們可以在伺服控制器調節電機的剛性。