tanc_left_img

Kuinka voimme auttaa?

Aloitetaan!

 

  • 3D-mallit
  • Case-tutkimukset
  • Insinööriwebinaarit
AUTTAA
sns1 sns2 sns3
  • Puhelin

    Puhelin: +86-150-0845-7270 Puhelin: +86-138-8070-2691(Euroopan alue)
  • abacg

    lineaarinen ohjausjärjestelmä

    Yleisimmät lineaaristen liikejärjestelmien liikeprofiilit ovat puolisuunnikkaan ja kolmion muotoiset. Puolisuunnikkaan muotoisessa liikeprofiilissa järjestelmä kiihtyy nollasta maksiminopeuteensa, kulkee tällä nopeudella tietyn ajan (tai matkan) ja hidastuu sitten nollaan. Kolmion muotoisessa liikeprofiilissa järjestelmä kiihtyy nollasta maksiminopeuteen ja hidastuu sitten välittömästi takaisin nollaan ilman vakionopeutta (eli kaikki liikeaika kuluu kiihtymiseen tai hidastumiseen).

    Mutta todellisuudessa kumpikaan näistä liikeprofiileista ei ole erityisen ihanteellinen liikejärjestelmille – varsinkaan sellaisille, jotka vaativat tasaista liikettä, suurta paikannustarkkuutta tai vakautta liikkeen lopussa. Tämä johtuu siitä, että kiihtyvyys- ja hidastusprosessi johtaa ilmiöön, joka tunnetaan nimellä nykäys.

    Aivan kuten kiihtyvyys on nopeuden muutosnopeus (derivaatta), nykäys on kiihtyvyyden muutosnopeus. Toisin sanoen nykäys on nopeus, jolla kiihtyvyys kasvaa tai laskee. Nykäys on yleensä ei-toivottua, koska se luo – arvasit oikein – äkillistä, nykivää liikettä. Teollisuussovelluksissa, kuten työstökoneissa, SCARA-roboteissa ja annostelujärjestelmissä, nopea kiihtyvyyden muutos – eli nykäys – aiheuttaa järjestelmän värähtelyn. Mitä suurempi nykäys, sitä voimakkaampia värähtelyt. Ja värähtelyt heikentävät paikannustarkkuutta ja samalla pidentävät asettumisaikaa.

    Nykäystä voidaan välttää vähentämällä kiihtyvyyden tai hidastuvuuden nopeutta. Liikkeenohjausjärjestelmissä tämä tehdään käyttämällä S-käyrän muotoista liikeprofiilia "nykivän" puolisuunnikkaan muotoisen profiilin sijaan. Puolisuunnikkaan muotoisessa liikeprofiilissa kiihtyvyys tapahtuu välittömästi (ainakin teoriassa) ja nykäys on ääretön. Liikkeen aikana syntyvän nykäyksen vähentämiseksi kiihtyvyyden ja hidastuvuuden alussa ja lopussa olevat siirtymät tasoitetaan "S"-muotoon. Tuloksena olevaa profiilia kutsutaan S-käyrän muotoiseksi liikeprofiiliksi.

    Jos piirrämme kiihtyvyysprofiilin puolisuunnikkaan muotoiselle liikkeelle (katso yllä), näemme, että se on askelfunktio – eli kiihtyvyys siirtyy nollasta maksimiin välittömästi ja hidastuvuus siirtyy maksimista nollaan välittömästi. S-käyrän muotoisessa liikkeessä kiihtyvyysprofiilista tulee puolisuunnikkaan muotoinen, ja kiihtyvyys ja hidastuvuus tapahtuvat tasaisesti eivätkä välittömästi ja äkillisesti.

    S-käyräprofiili perustuu kolmannen asteen yhtälöjärjestelmään, mikä tekee kiihtyvyyden, nopeuden ja etäisyyden (siirtymän) liikeyhtälöistä monimutkaisempia kuin puolisuunnikkaan muotoisten liikeprofiilien yhtälöt.

    S-käyrän ja puolisuunnikkaan muotoisen liikeprofiilin käytön kompromissi on, että liikkeen kokonaisaika on S-käyräprofiililla pidempi. Tämä johtuu siitä, että ramppikiihtyvyys (ja -hidastus) kestää kauemmin kuin puolisuunnikkaan muotoisen liikkeen hetkellinen kiihtyvyys. Puolisuunnikkaan muotoisen liikeprofiilin käytöllä saavutettava aikaetu voi kuitenkin mitätöityä pidemmän asettumisajan vuoksi suurten nykäysten aiheuttamien värähtelyjen vuoksi. Ja koska nykäys rasittaa mekaanisia komponentteja suuresti, vaikka perustana käytettäisiin puolisuunnikkaan muotoista liikettä, kiihdytys- ja hidastusvaiheisiin käytetään tyypillisesti jonkin verran tasoitusta, mikä tekee liikeprofiilista S-muotoisemman.


    Julkaisun aika: 14.3.2022
  • Edellinen:
  • Seuraavaksi:

  • Kirjoita viestisi tähän ja lähetä se meille