由于傳感器固定在臺面上，故J$=0.8X10-6kg·mz，聯(lián)軸器3.4質(zhì)量為0.2kg，直徑為6cm，蝸桿質(zhì)量為0.2kg,螺距L=1cm，傳動軸總直徑為1.5cm，質(zhì)量為0.3kg，所以系統(tǒng)蝸桿端總轉(zhuǎn)動慣量，對于空心圓柱體轉(zhuǎn)動慣量(齒輪、聯(lián)軸器、絲杠、軸)公式:電機2端轉(zhuǎn)動慣量計算，同理，由于傳感器固定在臺面上，故J,=0.0004kg"mZ，聯(lián)軸器1,2質(zhì)量為1kg,2kg，直徑分別為12cm,15cm,銅蝸輪質(zhì)量為1kg，直徑為17cm,傳動軸直徑為6cm，質(zhì)量為0.8kg，所以系統(tǒng)蝸桿端總轉(zhuǎn)動慣量:銅蝸輪蝸桿的扭轉(zhuǎn)剛度計算:機械系統(tǒng)的固有頻率可以計算得:等效轉(zhuǎn)動阻尼系數(shù)關(guān)于阻尼問題，目前有多種不同的阻尼理論，和相應(yīng)的表達式，但對于本裝置還是選擇滯后阻尼理論來表示，在此參考相關(guān)的資料，取系統(tǒng)的相對阻尼比為普=o.of，由此反求等效阻尼。電流控制器參數(shù)計算:電流檢測放大系數(shù)Kpll=0.001，速度環(huán)濾波時間常數(shù)兀=0.O1s，速度檢測放大系數(shù)KD,2=0.001。系統(tǒng)積分時間常數(shù):由于電機電氣時間常數(shù)比SPWM時間常數(shù)，為了降低慣性環(huán)節(jié)對系統(tǒng)的影響，提高電流環(huán)的響應(yīng)速度，取調(diào)節(jié)器時間常數(shù)等于電機電氣時間常數(shù)，即取Ts，得rf=Ts=0.0020s，那么:綜上所述:把上述計算數(shù)據(jù)代人圖6對應(yīng)的參數(shù)中，就可以得到實際的銅蝸輪蝸桿數(shù)學(xué)模型如圖7所示。取仿真時間為15，可得到控制系統(tǒng)閉環(huán)時域特性和頻域特性，系統(tǒng)采集的實際疲勞曲線如所示。分析頻域rg-如圖H所示，系統(tǒng)幅值裕度為Kx--30d13，相位裕度為r=850，根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計的準(zhǔn)則，為了得到良好的控制性能，相位裕度應(yīng)大于450，系統(tǒng)就具有足夠的幅值穩(wěn)定裕度，而幅值裕度應(yīng)大于6dB。所以從頻域上分析系統(tǒng)穩(wěn)定，而且滿足相應(yīng)的相位裕度和幅值裕度要求。分析系統(tǒng)閉環(huán)階躍響應(yīng)如圖9所示，可以看出系統(tǒng)在啟動到穩(wěn)定狀態(tài)無明顯的振蕩，故系統(tǒng)是穩(wěn)定的。再分析系統(tǒng)采集的實際疲勞曲線如圖10，與目標(biāo)曲線圖4相比較，曲線一致，系統(tǒng)精度維持在允許的范圍。http://www.m.zhongxinmh.com/