伺服刚性是指伺服系统在负载扰动作用下或者自身振动时,系统的位置控制性能,其好坏的标准是伺服系统位置误差大小(如多少圈或多少毫米)或位置控制精度(如多少毫米或多少微米)。
一般来说,伺服刚性是对一个具体的伺服系统而言的,而一个伺服系统的刚性由伺服驱动器,伺服变频器,机械机构(包括传动机构以及负载)以及控制算法共同决定。
伺服刚性的设置涉及到机械机构的刚性以及控制算法的优化。具体来说,有以下三种情况需要注意伺服刚性设置:
当伺服系统承载的负载突然变化时,会对系统运动稳定性和位置精度带来影响。此时需要通过调整伺服刚性来降低机械机构因负载变化带来的影响。
当伺服系统控制周期很短的时候,需要考虑到控制算法的优化以及机械机构的刚性来保证系统的稳定性以及精度。
当伺服系统所承载的负载非常轻的时候(例如小于伺服电机的极低负载范围),为了提高伺服系统的控制精度或者控制速度,需要将伺服系统的刚性设置得更高一些。
伺服刚性的设置需要考虑到伺服系统的控制性能、机械机构的刚性和负载的特性等多种因素。一般来说,有以下几个方面需要调整:
通过优化伺服系统的控制算法,可以使伺服系统更加稳定,减小系统的振动。比如,采用预测算法可以抑制控制系统的谐振,减小控制误差。
通过加强机械结构的刚性,可以减小负载变化对系统的影响,提高伺服系统的精度和稳定性。比如,增加导轨、加粗筋板等方法都可以提高机械结构的刚性。
通过调整伺服系统参数,可以提高系统的控制精度和稳定性。比如,调整伺服电机和伺服驱动器的增益系数和补偿量等参数,可以提高系统的响应速度和精度。
针对不同的负载特性,需要采用不同的伺服控制策略。比如,对于一些具有弹性的负载,需要采用自适应控制策略以抑制振荡。