Kollmorgen惯量匹配规则的演变

这种过时的方法在高负载惯量、低连续转矩要求的应用中会增加成本以及不必要的质量。在开发兼顾带宽和伺服刚度的高性能解决方案时，电机惯量只是其中的一个考量因素。　　众所周知，惯量匹配主要解决伺服电机连动负载的控制稳定性问题。在70年代，有刷伺服电机逐步取代机床上的液压系统，为此设计人员会根据机器的预期性能先计算出负载惯量、转矩和转速要求，然后根据转矩和速度要求来挑选电机。如果电机惯量和负载惯量不接近1:1，则使用更大惯量的电机或变速箱（减少折算到伺服电机上的惯量），由此增加了系统成本。尽管惯量匹配有利于优化功率传递，但无法保证系统的运行效率。理想情况下，应减少总体系统惯量，以降低能耗。然而，电机越大，增加电机惯量的同时，对电机的转矩要求也会提高。　　除了惯量匹配外，还应更多的考虑应用定容。在液压系统向电机过渡的过程中，现有技术不利于对整个机械和控制系统进行快速分析。在这类闭环伺服系统的结构中，某些元件会显著影响机器性能，例如电机、附加反馈装置、与负载的耦合以及伺服回路整定能力。为提供良好性能，就要对伺服回路进行整定，使其按所需的带宽和伺服刚度运行，从而以最小的超调优化对控制器命令的响应。伺服驱动器主要通过电流、 速度和位置三个回路来控制伺服电机。每个回路可以通过整定对转矩或速度变化做出快速、稳定的响应，实现运行平稳，以此增强系统响应。在早期，伺服回路整定依赖于分立元件和电位器来试探性调整回路增益。其有限的分析工具和处理能力再加上分立元件，要求电机和负载之间必须具备紧密的惯量匹配。 即使处理器和分析技术不断改进，伺服回路数字化整定技术日益成熟，但传统的1:1黄金匹配规则仍沿用至今。