الجمود الحركي هو مقياس للتكوين المادي الداخلي للمحرك الذي يصف مقدار المقاومة التي يمتلكها المحرك عند الدوران. يستخدم هذا المفهوم بشكل شائع لوصف حجم القصور الذاتي للمكونات المختلفة في نظام الحركة الميكانيكية ، بما في ذلك الدوارات ، والعمليات ، والتروس ، وما إلى ذلك في مجال أنظمة المؤازرة ، والروبوتات ، وخطوط الإنتاج الآلية ، وما إلى ذلك ، القياس الدقيق والتحكم في الجمود الحركي مهم للغاية لتحقيق السيطرة عالية الدقة والحركة.
أولاً ، تعريف الجمود الحركي
يشير الجمود الحركي إلى خصائص القصور الذاتي للدوار المحرك في عملية الدوران ، ويرتبط حجمه ارتباطًا وثيقًا بكتلة الدوار وحجمها وهيكلها وحالة الدوران وعوامل أخرى. عادة ما يتم التعبير عن القصور الذاتي للحرك في شكل زخم زاوي ، والوحدة kg-m². في الممارسة العملية ، يكون لحجم الجمود الحركي تأثيرًا مهمًا للغاية على سرعة الاستجابة واستقرار نظام التحكم. إذا كان الجمود الحركي كبيرًا جدًا ، فسوف يؤدي إلى استجابة بطيئة لنظام التحكم ، مما يؤثر على تأثير التحكم في النظام. لذلك ، في تصميم الجمود الحركي يجب النظر فيه بالكامل ، واتخاذ التدابير المناسبة لتقليل حجم القصور الذاتي للحرك.
ثانياً ، طريقة قياس الجمود الحركي
عادة ، يمكن تحقيق قياس الجمود الحركي بالطرق التجريبية. بشكل عام ، من الضروري تثبيت مستشعر قوة أو مستشعر عزم الدوران على عمود المحرك ، ثم إضافة عزم دوران أولي إلى المحرك ، وتسجيل زاوية ووقت دوران المحرك ، ثم الحصول على حجم القصور الذاتي للمحرك من خلال الحساب من خلال الحساب . بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام طرق المحاكاة الديناميكية لتقدير ، أي من خلال النموذج الرياضي لاستنتاج حجم القصور الذاتي للمحرك.
ثالثًا ، تأثير الجمود الحركي على نظام التحكم
يعتبر القصور الذاتي للمحرك معلمة مهمة في نظام المؤازرة ، مما يؤثر بشكل مباشر على أداء ودقة نظام التحكم. إذا كان الجمود الحركي كبيرًا جدًا ، فسوف يؤدي إلى استجابة بطيئة لنظام التحكم ، مما يؤثر على تأثير التحكم ؛ على العكس من ذلك ، إذا كان الجمود الحركي صغيرًا جدًا ، فسيجعل نظام التحكم حساسًا للغاية ، ومن الصعب التحكم في حالة الحركة بشكل ثابت. لذلك ، في تصميم أنظمة المؤازرة ، تحتاج إلى النظر بشكل كامل في حجم القصور الذاتي للمحرك ، ووفقًا لسيناريوهات التطبيق المحددة لضبط خوارزمية التحكم وإعدادات المعلمة.
رابعًا ، قلل من طريقة القصور الذاتي للمحرك
من أجل تقليل حجم الجمود الحركي ، هناك العديد من الطرق الشائعة للاختيار من بينها.
أولاً ، يمكن استخدام أفكار التصميم الخفيفة ، مثل استخدام المواد عالية القوة ، وتحسين الهيكل وطرق أخرى لتقليل القصور الذاتي الداخلي للمحرك.
ثانياً ، يمكن استخدام جهاز تقليل السرعة لتقليل عامل تحميل المحرك ، والذي يمكن أن يقلل من القصور الذاتي للمحرك.
بطبيعة الحال ، يمكن أيضًا استخدام خوارزميات التحكم لتحقيق تعويض الجمود ، مثل التحكم التنبئي والتحكم التكيفي وغيرها من الطرق لتحسين سرعة الاستجابة ودقة النظام.
باختصار ، يعتبر القصور الذاتي للمحرك معلمة مهمة في نظام المؤازرة ، مما يؤثر بشكل مباشر على أداء ودقة نظام التحكم. في التطبيقات العملية ، من الضروري أيضًا اختيار نوع المحرك والمواصفات المناسبة وفقًا للموقف المحدد لتلبية متطلبات التطبيق المختلفة.
في مجال الأتمتة الصناعية والروبوتات ، أصبح نظام المؤازرة وسيلة تقنية مهمة ، يستخدم على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من سيناريوهات التحكم في الحركة عالية الدقة. في تصميم أنظمة المؤازرة وتحقيقها ، من الأهمية بمكان النظر بشكل كامل في حجم وتأثير الجمود الحركي من أجل تحقيق التحكم الفعال في الحركة. لذلك ، في البحث والتطوير في المستقبل ، نحتاج إلى استكشاف خصائص وتأثير الجمود الحركي بشكل أعمق ، بالإضافة إلى سيناريوهات التطبيق الفعلي ، نحتاج باستمرار إلى تحسين دقة التحكم واستقرار نظام المؤازرة ، وتعزيز التطوير عملية الذكاء الصناعي والرقمنة.
