一种以扭转系数KS实现谐振响应分析的方法
李良1,2，范启富1，徐金仙3
（1.上海交通大学 电子信息与电气工程学院自动化系，上海 200240；2.松下电器机电（中国）有限公司，上海 200120；3.上海浩蕊峰自动化设备有限公司，上海 201204）
摘要：以精密机床的机械谐振响应特性研究为出发点，以电机动子及负载作为两个惯性系统、通过扭转系数Ks作为衔接，对惯性系统的扭转特性进行建模，分析机械谐振特性与上述变量之间的相关特性。给出了一种以扭转系数Ks为基础的谐振系统谐振响应分析方法，建立了数学模型，进一步引申到伺服控制系统的闭环特性，通过MATLAB对不同惯性、扭转系数组合的闭环特性进行频率分析，解构机械谐振发生的机制，并在线性模组的测试中获得验证。
关键词：扭转系数；惯量；弹性模量；谐振响应特性
中图分类号：TG659 文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.1006-0316.2020.03.003
文章编号：1006－0316 (2020) 03－0014－06
Method of Resonant Response Analysis Based on Torsion Coefficient KS
LI Liang1,2，FAN Qifu1，XU Jinxian3
( 1.School of Electronic Information and Electrical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China; 2.Panasonic Industrial Devices Sales (China) Co., Ltd., Shanghai 200120, China; 3.Shanghai Haoruifeng Automation Equipment Co., Ltd., Shanghai 201204, China )
Abstract：On the basis of the research on the mechanical resonance response characteristics of the precision machine tool, this paper takes the motor rotor and load as two different inertial systems, and connects them with the torsional coefficient KS. As a result, the torsional characteristics of the inertial systems are modeled, and the relevant characteristics between the mechanical resonance characteristics and the above variables are analyzed. This paper presents a method of resonance response analysis of resonance system based on torsion coefficient KS, establishes a mathematical model which is further extended to the closed-loop characteristics of servo control system, analyzes the closed-loop characteristics of the combinations of different inertia and torsion coefficient by MATLAB, and deconstructs the mechanism of mechanical resonance which is later verified in the test of linear module.
Key words：torsion coefficient；inertia；elasticity modulus；resonant response characteristics
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收稿日期：2019－10－09
作者简介：李良（1982－），男，上海人，硕士研究生，主要研究方向为伺服电机在精密机床中的改善、运动控制理论；范启富（1962－），男，山西太谷人，博士，副教授，主要研究方向为振动、运动控制、FPGA在控制与信号处理中的应用；徐金仙（1971－），女，浙江金华人，硕士，高级工程师，主要研究方向为精密机械及仪器仪表。
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