原创 怎样克服摩擦对伺服系统的影响

　　　　　　　　　　　怎样克服摩擦对伺服系统的影响

　　伺服系统多数是执行电动机拖动传动机构及控制对象进行机械运动，在传动过程中不可避免存在摩擦，反映在传动轴上就是摩擦力矩．其又分为粘性摩擦，静摩擦和库仑摩擦力矩．

　　粘性摩擦力矩：Ｍｂ＝ｂ*ω     式中ｂ为阻尼系数，ω为角速度．

　　静摩擦力矩：　Ｍｓ为速度为零时的摩擦力矩．

　　库仑摩擦力矩：Ｍｃ是一个常值力矩，作用方向总与运动方向相反．

　　受到三种摩擦力矩的影响，伺服系统在低速跟踪运行时会出现跳动，爬行现象．如何消除这种影响呢？

　　１．最简单的办法是在设计机械传动部分时，合理选用传动的方式，传动机构的材料，增加轴面表面光洁度，增加润滑，尽量减小静摩擦和库仑摩擦；

　　２．选用的伺服电动机的机械特性要硬，例如低速电动机可选用力矩电动机，在伺服系统中也可采用速度负反馈增加机械特性的刚度；

　　３．在相同的跟踪速度条件下，增大运动部件的转动惯量，也有利于平滑摩擦引起的速度波动，改善低速跟踪的平滑性；

　　４．在伺服系统的幅频特性中增加中频带的宽度，以降低系统零输入响应的振荡性，也可以增加低速平滑跟踪的范围；

　　５．采用ＰＷＭ控制方式，这种驱动方式使电动机轴产生微小颤动，这样就克服了静摩擦，使电动机轴承受的摩擦均为库仑摩擦，这种高频颤动使静摩擦的非线性特性得到线性化，成为改善系统低速平滑性的有效措施．

Mon Mar 19 2007

22:11:15 UTC+0800