Model of a linear motor mechanical load
Title Alternative:Model mechanické zátěže lineárního motoru
Loading...
Date
2020
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická univerzita v Liberci, Česká republika
Abstract
Residuální kmitání způsobené poddajnostmi v soustavě lineárního pohonu a zátěže ovlivňuje přesnost výsledné polohy pracovního členu. Článek se zabývá modelováním dynamického chování zátěže tvořené seismickou hmotou uloženou na dvou plochých pružinách. Uvedeny jsou dva lineární modely – spojitý model odvozený na základě teorie ohybových kmitů prizmatického nosníku s odpovídajícími okrajovými podmínkami a diskrétní model se soustředěnými prvky o jednom stupni volnosti. Oba modely byly použity k simulaci pohybu připojené soustavy pro různé průběhy zdvihových funkcí motoru a porovnány s průběhy naměřenými na reálné soustavě.
Die Residualschwingungen, die von einer im System des Linearmotors und der Belastung auftretenden Nachgiebigkeit verursacht werden, beeinflussen die Zielpositionsgenauigkeit des Arbeitsglieds. Der Artikel befasst sich mit der Modellierung des dynamischen Motorverhaltens bei einer Belastung, die von einer über zwei Blattfedern gelagerten seismischen Masse erzeugt wird. Es werden zwei Linearmodelle angegeben, ein kontinuierliches Modell, das auf der Basis der Biegeschwingungstheorie vom prismatischen Balken mit entsprechender Randbedingungen abgeleitet ist, und ein diskretes Modell mit konzentrierten Parametern und einem Spielraumgrad. Beide Modelle wurden für eine Simulation der Strukturbewegung bei verschiedenen Motorbewegungsgesetzen verwendet und mit den auf dem realen System gemessenen Verläufen verglichen.
The residual vibrations originating from a finite stiffness of the motion control system influence the positioning accuracy of machine working members. This paper deals with the dynamic behavior modelling of a motor load composed of seismic mass supported by two flat springs. Two linear models presented in the paper comprise a continuous model based on the prismatic beam bending vibration theory with appropriated boundary conditions and a discrete model with lumped parameters and a single degree of freedom. Both models were used to simulate the motion of oscillating system with various displacement laws and the results were compared with experimental data measured on a real systém.
Drgania resztkowe spowodowane sztywnością układu napędu liniowego oraz obciążenia wpływają na dokładność ostatecznego położenia elementu roboczego. Artykuł poświęcony jest modelowaniu dynamicznego zachowania pod obciążeniem tworzonym przez masę sejsmiczną ułożoną na dwóch płaskich sprężynach. Przedstawiono dwa modele liniowe – model ciągły opracowany na podstawie teorii drgań zginających pręta pryzmatycznego z odpowiednimi warunkami skrajnymi oraz model dyskretny ze skupionymi elementami o jednym stopniu swobody. Oba modele zostaną wykorzystane do symulacji ruchu przyłączonego układu dla różnych przebiegów funkcji skokowej silnika oraz porównane z przebiegami zmierzonymi na rzeczywistym układzie.
Die Residualschwingungen, die von einer im System des Linearmotors und der Belastung auftretenden Nachgiebigkeit verursacht werden, beeinflussen die Zielpositionsgenauigkeit des Arbeitsglieds. Der Artikel befasst sich mit der Modellierung des dynamischen Motorverhaltens bei einer Belastung, die von einer über zwei Blattfedern gelagerten seismischen Masse erzeugt wird. Es werden zwei Linearmodelle angegeben, ein kontinuierliches Modell, das auf der Basis der Biegeschwingungstheorie vom prismatischen Balken mit entsprechender Randbedingungen abgeleitet ist, und ein diskretes Modell mit konzentrierten Parametern und einem Spielraumgrad. Beide Modelle wurden für eine Simulation der Strukturbewegung bei verschiedenen Motorbewegungsgesetzen verwendet und mit den auf dem realen System gemessenen Verläufen verglichen.
The residual vibrations originating from a finite stiffness of the motion control system influence the positioning accuracy of machine working members. This paper deals with the dynamic behavior modelling of a motor load composed of seismic mass supported by two flat springs. Two linear models presented in the paper comprise a continuous model based on the prismatic beam bending vibration theory with appropriated boundary conditions and a discrete model with lumped parameters and a single degree of freedom. Both models were used to simulate the motion of oscillating system with various displacement laws and the results were compared with experimental data measured on a real systém.
Drgania resztkowe spowodowane sztywnością układu napędu liniowego oraz obciążenia wpływają na dokładność ostatecznego położenia elementu roboczego. Artykuł poświęcony jest modelowaniu dynamicznego zachowania pod obciążeniem tworzonym przez masę sejsmiczną ułożoną na dwóch płaskich sprężynach. Przedstawiono dwa modele liniowe – model ciągły opracowany na podstawie teorii drgań zginających pręta pryzmatycznego z odpowiednimi warunkami skrajnymi oraz model dyskretny ze skupionymi elementami o jednym stopniu swobody. Oba modele zostaną wykorzystane do symulacji ruchu przyłączonego układu dla różnych przebiegów funkcji skokowej silnika oraz porównane z przebiegami zmierzonymi na rzeczywistym układzie.
Description
Subject(s)
mechanical vibration, equivalent model, damping, frequency response, time response
Citation
ISSN
1803-9782