谁能从数学模型的角度，说一下为什么要惯量匹配？

尘世天涯

楼主要的资料，见10楼。

为了避免无谓的消耗大家的积分，我就以图片形式贴出来了

笨笨菜鸟

不明白，为啥要用数学模型分析这个问题，你买10块钱的东西，你会付20块给别人吗，你付5块，别人会卖给你吗

一展刀锋

siaoma3160 发表于 2018-11-9 09:11
JM为伺服电机转子惯量，伺服电机选定后，此值就为定值，而JL则随工件等负载改变而变化。如果希望J变化率 ...

如果你的加速度时间（周期长）很长的话，确实不用考虑惯量匹配

但如果想加速较快的时候，你惯量不匹配，则会产生系统抖动

一展刀锋

尘世天涯 发表于 2018-11-9 17:44

按这个图，最好的比例应该是1:1
然而实际做项目没那么好的事

keyman

大侠，我说一下我的理解，电机的扭矩是里面的线圈产生的，惯量是转子的大小重量产生的，如果一个电机扭矩相同说明他的线圈的性能是相同的，但是相同的扭矩会有高中低惯量三种电机，也就是转子的重量是不同的，转子的惯量和外部运动部件必须要有一个恰当的比值，如果转子的惯量比较小外面的东西比较重，可能停止的时候就会停不住，相反的如果转子惯量较大启停频繁的话电机本身就会受不了。我自己的感觉，不当之处请指正。

尘世天涯

一展刀锋 发表于 2018-11-10 10:58
按这个图，最好的比例应该是1:1
然而实际做项目没那么好的事

这个只谈最理想的工况。

实际项目在考虑性能的基础上，仍然要考虑价格。最终用多大的惯量比，取决于应用场景

如果是机器人，那仍然还是1:1，保证性能是第一要务
如果是高动态高精度，比如机加工，通常建议控制在3以内，最大不超过5
如果是普通搬运，可以再次放大到10
如果只控制速度，不控制位置，则可以再次放大到20
我想纠正你一个错误

任何工况下，都要计算惯量比。

扭矩够不够，是好不好用的问题
惯量比对不对，是能不能用的问题

一展刀锋

尘世天涯 发表于 2018-11-10 13:08
这个只谈最理想的工况。

实际项目在考虑性能的基础上，仍然要考虑价格。最终用多大的惯量比，取决于应 ...

我没说不需要考虑，我上面说的意思是
如果你的加速度时间足够长，如1分钟才转1圈
把刚性（日系）或者PID（欧系）调好，动作都会是平稳，不会抖动的

所以用还是能用啊

尘世天涯

一展刀锋 发表于 2018-11-10 14:15
我没说不需要考虑，我上面说的意思是
如果你的加速度时间足够长，如1分钟才转1圈
把刚性（日系）或者PI ...

惯量比跟加速度还是两码事。如果惯量比太大，PID参数根本调不出来。
如我前面所说，惯量比是决定能不能用的

siaoma3160

尘世天涯 发表于 2018-11-9 17:44

谢谢大侠解惑！
仔细阅读了您回复中的推倒过程，还有一些不解，麻烦您帮我解答下！

按您图片中的推导结论，惯量匹配与否以及惯量比只是影响了负载的功率变化率，也就是系统的相应快慢，那我系统响应慢了会有什么后果呢？为什么会有这样的后果呢？好像这个问题帖子中还没有点播透彻，麻烦大侠再帮我解释下？

我的应用实例如下：有一个系统电机通过减速机带动负载转动，电机选型时，电机扭矩是满足我系统最大加减速度要求的（系统最大加减速度指标要求比较低），但负载惯量/电机惯量比值比较大，这样系统做出来后会不会有问题？

siaoma3160

一展刀锋 发表于 2018-11-10 10:57
如果你的加速度时间（周期长）很长的话，确实不用考虑惯量匹配

但如果想加速较快的时候，你惯量不匹配 ...

您这个图的意思是不是实际电机控制过程中，要避免图1所示振荡响应现象的发生？如果惯量比过大（大于10：1）通过延展响应时间可以将系统的响应由图1调整为图2？这样系统还是稳定的，只不过响应慢一些？我这样理解对吗？

我的应用实例如下：有一个系统电机通过减速机带动负载转动，电机选型时，电机扭矩是满足我系统最大加减速度要求的（系统最大加减速度指标要求比较低），但负载惯量/电机惯量比值比较大，这样系统做出来后会不会有问题？