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在运动控制中,用运行检测的方法,可以精确的确定系统的摩擦力或摩擦转矩
日期:2010-11-15 21:18:29 点击:
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 在运动控制中,用运行检测的方法,可以精确的确定系统的摩擦力或摩擦转矩,你能说出检测的方法和步骤吗?

 

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先讲原理:

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1、当系统运动部分处于惯性运动状态,即匀速直线运动或匀速圆周运动时,动力对系统做的功等于运动部分克服摩擦力做的功 运动部分重力势能的增量;

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2、如果运动部分的重心在水平面内,即运动部分重力势能的增量为零,那么动力对系统做的功等于运动部分克服摩擦力做的功。

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再讲依据:

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1、依据是牛顿定律,牛顿惯性定律说,物体所受合外力为零时,物体将作匀速直线运动或静止状态不变;

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2、物理基础知识告诉我们,物体所受合外力或合外力矩为零时,物体将作匀速直线运动或匀速圆周运动;

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再举例说明:

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1、发射火箭、卫星时,当卫星进入惯性运动的太空时,就不需要任何动力了;

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2、你坐在飞机里,在喝水吃饭时,你感觉到水杯和饭盒受到外力了没有?

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3、你坐在高速列车里,当车匀速直线运动时,你感到你受到牵引力了吗?

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4、这里说的飞机、高速列车的动力此时做的功,只等于运行时受到的空气或轨道的摩擦力做的功!

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在上面提到那个V型工件的机械安装好了。现象调试出现个问题:V型工件受到电机轴的扭力非常小,伺服使能静止状态时,用手随便动一下,那个工件就摇晃的厉害。用的是400W的伺服电机,扭矩为1.27Nm。是不是扭矩小了?还是什么问题 
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1、既然伺服使能静止状态时,V型工件受到电机轴的扭力非常小,应该是零!
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2、如果伺服使能匀速运动状态时,V型工件受到电机轴的扭力非常小,等于V型工件旋转时克服空气摩擦力所需动力矩,而且力矩的大小与V型工件的质量无关,只于V型工件的形状有关!

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下来谈检测的方法:

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1、用什么来检测?

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2、用检测电机电流的方法;

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3、怎么知道系统进入惯性运动状态?

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4、观察电流表,启动运行,电流由大到小到稳定,这时系统由启动加速到匀速运动状态;

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5、记录匀速运动状态时的稳定电流数,电压值;

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6、计算运行电功率,乘以电机效率,为系统克服摩擦力做功的功率;

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7、如果系统启动后,加载运行,观察电流表,带系统匀速运动、电流稳定后读数;

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8、计算运行电功率,乘以电机效率,为系统克服摩擦力和刀具切削动力做功的功率;

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9、计算出的功率数,除以角速度就是转动力矩,既是动力矩,也是系统摩擦力矩,或者切削动力矩;

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关于达朗贝尔原理和惯性力的知识?

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达朗贝尔原理 :

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1、内容:作用于一个物体的外力与动力的反作用之和等于零。即   F+(-Ma)+N=0 ;
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2、其意义就是说,电动机给物体的作用力F,一部分作为物体产生加速度(-Ma),一部分用作克服系统摩擦力等N!

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3、我在讨论时,限定加速度为零,就是为了把问题简化为静力学问题;

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4、如果有加速度,把(-Ma)作为一项,也会把问题简化为静力学那样的加减运算方式;

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5、关于惯性力,你经常会感觉到它的存在,例如,你坐在车里的时候,当车转弯时,你发现自己受到一个力,使身体倾斜,而你却看不到施力者!

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6、关于惯性力,你经常会感觉到它的存在,例如,你坐在车里的时候,当急刹车时,你发现自己受到一个力,使身体向前倾斜,而你却看不到施力者!

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7、关于惯性力,你经常会感觉到它的存在,例如,你跑步的时候,当你的脚被障碍物拌住时,你发现自己受到一个力,使身体向前倾斜而倒在地上,而你却看不到施力者!

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8、你感觉到惯性力的真实存在了吧?!但是,这违反了力是物体间的相互作用的牛顿力学;

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9、所以牛顿力学适用惯性参照系,在惯性参照系中,你不会看到没有施力者的“鬼”力;

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10、惯性力是在非惯性参照系中看到的,所以你在非惯性参照系中研究物体受力时,必须加一个惯性力,即-am,否则动力学方程的结论就是错的;

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11、上式的a就是在惯性参照系,看到的非惯性参照系的加速度;

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