伺服驅(qū)動系統(tǒng)性能測試裝置驗證哪些技術(shù)/用途：依據(jù)中國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過檢測伺服驅(qū)動系統(tǒng)性能指標(biāo)，從而對伺服驅(qū)動系統(tǒng)的性能進(jìn)行評價。?額定輸出容量伺服裝置在額定負(fù)載、額定轉(zhuǎn)速下工作，伺服單元在長期連續(xù)運行(約lh)而不發(fā)生過熱報警的狀態(tài)下連續(xù)輸出的最大功率稱為額定輸出容量，依據(jù)測量伺服單元的輸出電壓U和輸出電流L設(shè)額定輸出容量P,貝L即R4J*I (1)測試方法：給定額定轉(zhuǎn)速和額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩，在伺服運行1小時后若無報警，測量出伺服單元輸出電壓U和輸出電流I,根據(jù)式計算，測試結(jié)束；?轉(zhuǎn)速變化率伺服系統(tǒng)在某一給定轉(zhuǎn)速下，負(fù)載由空載增加到連續(xù)工作區(qū)中規(guī)定的該轉(zhuǎn)速下最大負(fù)載時，其轉(zhuǎn)速變化的相對值稱為轉(zhuǎn)速變化率S,它是用來衡量調(diào)速系統(tǒng)在負(fù)載變化時轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定度的。它和機(jī)械特性的硬度有矢，特性越硬，靜差率越小，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定度就越高。用百分?jǐn)?shù)表示：S(%)=(nO-nl)/no (式中，nO為空載下的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速，nl為負(fù)載下的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速)測試方法：在最低轉(zhuǎn)速指令下讀取其空載轉(zhuǎn)速為no,然后逐漸增加負(fù)載直至該轉(zhuǎn)速下允許的最大負(fù)載值，測得此時轉(zhuǎn)速n1,根據(jù)式(2)計算；?調(diào)速范圍調(diào)速范圍D是指伺服系統(tǒng)在調(diào)速系統(tǒng)下，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上施加最高轉(zhuǎn)速時允許的最大負(fù)載且轉(zhuǎn)速變化率S不大于規(guī)定值時，電動機(jī)能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速最低轉(zhuǎn)速nminxx。用如下公式計算：D=電機(jī)所能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速)測試方法：給定額定轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)矩，測得最大轉(zhuǎn)速和最小轉(zhuǎn)速，根據(jù)式(3)計算；nmaxnmax禾口/nmin??.(式中》nmax和nmin是?電壓變化的穩(wěn)速精度伺服系統(tǒng)在額定轉(zhuǎn)速、規(guī)定負(fù)載條件下連續(xù)運行時，當(dāng)電源電壓變化時，電動機(jī)實測轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速間最大差值的絕對值與額定轉(zhuǎn)速的百分比叫做電壓變化的穩(wěn)速精度&計算公式為：&%)=((NiNe)/Ne)*100% (式中，Ni為實測轉(zhuǎn)速，Ne為額定轉(zhuǎn)速)測試方法：將伺服單元的輸入電壓調(diào)到額定值的 110%，每隔1分鐘，計算一次實際速度，計算3次，求平均值，得到實際轉(zhuǎn)速N1，然后將伺服單元的的輸入電壓調(diào)到額定值的85%，每隔1分鐘，計算一次實際速度，計算3次，求平均值，得至I」實際轉(zhuǎn)速N2,取INl-Nel和IN2-Nel的最大值，根據(jù)式(4)計算；?穩(wěn)定性它表示伺服系統(tǒng)抵抗轉(zhuǎn)矩負(fù)載擾動的能力。一般以系統(tǒng)穩(wěn)定運行中突加階躍負(fù)載F后的動態(tài)過程作為典型的擾動過程。穩(wěn)定性通過動態(tài)速降和恢復(fù)時間來評價。圖1突加負(fù)載的時間響應(yīng)曲線動態(tài)速降當(dāng)伺服系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行時，對電動機(jī)突加轉(zhuǎn)矩負(fù)載后引起的轉(zhuǎn)速最大降落刀日勺nmax與原穩(wěn)態(tài)值nW1的比叫動態(tài)降落。計算如下：Z(%)=nmax/⑸恢復(fù)時間在新的穩(wěn)態(tài)值附近取原穩(wěn)態(tài)值的正負(fù) 1%為允許誤差帶，從階躍擾動作用tl開始到轉(zhuǎn)速基本恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，進(jìn)入并不再超出誤差帶的所需最小時間定義為恢復(fù)時間，用tf表示，從新的穩(wěn)態(tài)時刻起查找第一次反饋轉(zhuǎn)速超出誤差帶的時間t2及轉(zhuǎn)矩加載的時刻tl，則tf計算如下：tf=t2-tl (5)測試方法：被測伺服系統(tǒng)在空載、0.5倍額定轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運行，計算此時穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速，然后突加0.5倍額定轉(zhuǎn)矩負(fù)載，按圖1所示的方法查找轉(zhuǎn)速最大降落 nmax,計算新的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速和并按式和式分別計算動態(tài)降落和恢復(fù)時間；跟隨性在給定信號變化作用下伺服系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速輸出量變化的情況用跟隨性指標(biāo)來描述，在給定信號階躍變化的過渡過程又稱階躍響應(yīng)。由下面三個指標(biāo)來表示(如圖2所示)：上升時間tr：表示轉(zhuǎn)速輸出量從零起第一次上升到穩(wěn)態(tài)值示動態(tài)響nw的90%所經(jīng)歷的時間’它表應(yīng)的快速性。超調(diào)量&表示轉(zhuǎn)速輸出量超出穩(wěn)態(tài)值的最大轉(zhuǎn)速差(之比，它反映伺服裝置的相對穩(wěn)定性，即maxnw)與穩(wěn)態(tài)值nw.....⑺。(%)(nmaxnw)/nw調(diào)節(jié)時間：在階躍響應(yīng)曲線穩(wěn)態(tài)值附近取穩(wěn)態(tài)值的正負(fù) 5%范圍作為允許誤差帶，以響應(yīng)曲線達(dá)到并不再超出該誤差帶的所需最小時間定義為調(diào)節(jié)時間，又稱過^過程時間。它用來衡量系統(tǒng)的整個調(diào)節(jié)過程的快慢。圖2階躍輸入的時間響應(yīng)測試方法：使伺服電機(jī)在空載零轉(zhuǎn)速狀態(tài)下運行，輸入某一轉(zhuǎn)速指令的階躍信號，根據(jù)圖2所示的方法和式計算出上升時間超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間。改變伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速方向，重復(fù)上述測試；正反轉(zhuǎn)速差空載條件下，輸入額定轉(zhuǎn)速的正、反轉(zhuǎn)速指令，測量正、反轉(zhuǎn)速 New、Neew.根據(jù)式計算正反轉(zhuǎn)速：△n=INcANccwl/(Ncw+Nccw)*100%........(式中，New、Nccw為正、反轉(zhuǎn)速)；?靜態(tài)剛度具有位置閉環(huán)的伺服裝置處于空載零速工作狀態(tài)，對電動機(jī)軸端的正轉(zhuǎn)方向或反轉(zhuǎn)方向施加連續(xù)轉(zhuǎn)矩TO,同時測出軸的轉(zhuǎn)角偏移量 ，則靜態(tài)剛度—TO/ (9)測試方法：使具有位置控制的伺服裝置處于空載零速狀態(tài)，用高分辨率高精度軸角傳感器檢測電動機(jī)軸角位置，選定此時的電動機(jī)軸角為參考零位。當(dāng)對電動機(jī)施加正、反向轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩達(dá)到電動機(jī)連續(xù)工作區(qū)規(guī)定的最大轉(zhuǎn)矩后，測量電動機(jī)軸角位置對參考零位的偏移量 ，按式計算靜態(tài)剛度。試驗位置至少應(yīng)任取三點，正向和反向共測量六組數(shù)據(jù)，求平均值；?伺服電動機(jī)連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、連續(xù)堵轉(zhuǎn)電流電機(jī)堵轉(zhuǎn)時輸出的最大轉(zhuǎn)矩和電流。測試方法：電動機(jī)在堵轉(zhuǎn)下施加連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩運行，測量電動機(jī)的連續(xù)堵轉(zhuǎn)電流；?伺服電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩?伺服電動機(jī)反電勢常數(shù)?電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)速?電動機(jī)額定轉(zhuǎn)矩?電動機(jī)轉(zhuǎn)矩波動率測試方法：將伺服裝置穩(wěn)定運行在10%最高轉(zhuǎn)速值這一點，對電動機(jī)施加連續(xù)工作區(qū)中規(guī)定的該轉(zhuǎn)速下允許的最大轉(zhuǎn)矩，用轉(zhuǎn)矩儀連續(xù)測量并記錄電動機(jī)一轉(zhuǎn)中輸出轉(zhuǎn)矩，找出最大轉(zhuǎn)矩Tmax和最小轉(zhuǎn)矩Tmin(即瞬態(tài)值)，按式計算轉(zhuǎn)矩波動率：T(%)=(Tmax-Tmin)/(Tmax+Tmirj)..................(10)(式中，T為轉(zhuǎn)矩波動率；Tmax為最大轉(zhuǎn)矩；Tmin為最小轉(zhuǎn)矩)；2?主軸驅(qū)動系統(tǒng)性能測試裝置驗證哪些技術(shù)/用途：依據(jù)中國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過檢測主軸驅(qū)動系統(tǒng)性能指標(biāo)，從而對主軸驅(qū)動系統(tǒng)的性能進(jìn)行評價。?制動功能電動機(jī)的制動功能是將電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上的機(jī)械能迅速釋放，以使電動機(jī)迅速降速或停止。電動機(jī)的制動方法常有回饋制動、能耗制動等多種方式。測試方法：當(dāng)驅(qū)動裝置在額定負(fù)載下正常運行時，給驅(qū)動裝置一個運行結(jié)束指令或急停指令，觀察電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的停轉(zhuǎn)響應(yīng)速度。然后再給定運行指令，驅(qū)動裝置應(yīng)能正常工作；?起動時間指驅(qū)動裝置在空載條件下，從驅(qū)動裝置得到最高速度指令信號開始到主軸電動機(jī)達(dá)到95%最高轉(zhuǎn)速時的時間。測試方法：將驅(qū)動裝置置于空載條件下，在驅(qū)動裝置輸入端輸入最高轉(zhuǎn)速指令階躍信號，同時記錄轉(zhuǎn)速指令階躍信號和主軸電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速變化曲線，從階躍信號指令開始到電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到95%最高轉(zhuǎn)速的時間，即為所求的啟動時間；?制動時間指驅(qū)動裝置在空載、最高轉(zhuǎn)速運行條件下，從驅(qū)動裝置得到制動指令信號開始到主軸電動機(jī)達(dá)到零轉(zhuǎn)速時的時間。測試方法：將驅(qū)動裝置置于空載、最高轉(zhuǎn)速條件下運行，在驅(qū)動裝置輸入端輸入制動指令階躍信號，同時記錄轉(zhuǎn)速指令階躍信號和主軸電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速變化曲線，從輸入制動指令開始到電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速降到零轉(zhuǎn)速的時間，即為所求的啟動時間；?定位功能為了更換和測量刀具等需要，必須使主軸能精確地停止，并保持在預(yù)先規(guī)定的位置上。測試方法：由數(shù)控裝置發(fā)出定位指令到驅(qū)動裝置輸入端，用高分辨率、高精度轉(zhuǎn)角傳凰器和電子計時器檢查電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的定位精度和定位快速性；?轉(zhuǎn)速變化率（XX差率）驅(qū)動裝置在某一給定轉(zhuǎn)速下，負(fù)載由空載增加到連續(xù)工作區(qū)中規(guī)定的該轉(zhuǎn)速下最大負(fù)載時，其轉(zhuǎn)速變化的相對值稱為轉(zhuǎn)速變化率 S,用百分?jǐn)?shù)表示：S（%）=（nO-n1）/nO（式中，nO為空載下的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速？nl為負(fù)載下的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速）；?調(diào)速范圍（調(diào)速比）調(diào)速范圍D是指驅(qū)動裝置在調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上施加最高轉(zhuǎn)速時允許的最大負(fù)載且轉(zhuǎn)速變化率S不大于規(guī)定值時，電動機(jī)能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速nminxx。用如下公式計算D=的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速）；nmaxnmax/nmin（nmax和nmin是電機(jī)所能達(dá)到?恒功率范圍（恒功率調(diào)速比）指驅(qū)動裝置保持額定功率輸出狀態(tài)下，所允許的速度變化范圍的最大值與最小值之比。測試方法：驅(qū)動裝置在保持電動機(jī)額定輸出功率的條件下，調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速，測量電動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速，并按式D=nmax/nmin計算調(diào)速范圍；?額定輸出容量驅(qū)動單元在額定電壓下能連續(xù)輸出的最大功率稱為額定輸出容量；效率驅(qū)動單元在額定工作條件下，輸出功率與輸入功率之比。即：P2P1 （11） （P1和P2是驅(qū)動單元輸入功率和