上周跟着领导改造了自己公司的一条间接张力控制的马口铁剪切线.改造的内容就是把矫平机和#4夹紧辊的电机更新,更新原来开卷机,矫平机,#4夹紧辊的变频器.使用314C_2PN和CU320-2PN走PN通讯.系统大概就像我画的那样,开卷机-->#1夹紧辊-->矫平机-->#4夹紧辊......

调试电机的时候领导也都按部就班的调试电机,先是#4夹紧辊电机的静态优化,旋转测量,带载优化,在做旋转测量和带载优化的时候我让领导记录了一下TRACE波形让我回去看看,以下是记录下的波形.,我想知道的是通过这些波形可以看出什么东西.领导在程序里面体现了一个#4机械惯量常数.这个常数怎么在波形里体现出来的.所以特来请教大家.

(#4空载)  #4夹紧辊的连接是用链条式的连接.

(#4带载)

然后是开卷机电机的1,静态优化,2,旋转测量,3,(带机械联轴器,减速机,卷筒),4,(带机械联轴器,减速机,卷筒,卷材),时候也记录下了trace波形,以下是记录下的波形.领导在程序里面体现了一个开卷机机械惯量常数.和卷材惯量常数,这个常数怎么在波形里体现出来的.

(开卷机...带机械联轴器,减速机,卷筒)   开卷机的连接是螺丝对锁,硬连接(我的理解)

(开卷机...带机械联轴器,减速机,卷筒,卷材)

我也上传了当时的TRACE文件,用SRARTER V4,4打开的.不知道我表达得是否条理清楚,大家有什么疑问可以在下面提出

trace.rar

K版说得对!

我最初的想法是在不知道应该补偿多大机械惯量的情况下通过TRACE获得的波形得到一些机械惯量补偿的常数.以下的图片都是没有优化时候的TRACE波形.(标定后的)

(开卷电机连接机械时的波形)

今天是假期，所以有时间在此玩一玩。以楼主提出的问题，如何通过trace曲线（注意，一定要是空载加减速的录波曲线），来确定系统的转动惯量。这里要用到一些受力分析来求解。

第一，本内容是抛砖引玉的引子；

第二，因为楼主没有提供录波的数值表，只提供了trace曲线，所以还是做一个定性的分析。不是定量的计算。但解析问题的基本方法亦如此。

看图示：

由图示可知，

1.空载运行是三段，即匀加速，匀速，匀减速；

2.匀加速和匀减速的时间是相同的。即t加速 = t减速；

3.三段运行分别获得了三个转矩；Ma；Mb；Mc；

根据旋转机械的动态转矩平衡方程式：

M（旋转轴驱动转矩） = m（旋转机械基准质量） * a（旋转机械角加速度）

空载运行中的受力分析：

电机加速时驱动转矩除了要平衡 ma 由惯性产生的动转矩外，还要克服旋转轴系机械摩擦阻力矩。而阻力矩恰恰通过空载的匀速运行获得的Mb就是。因为此时系统加速度为零，所以动转矩为零，电机的驱动转矩与负载阻力所平衡。所以系统阻力矩等于Mb。即

Ma - Mb = m（轴系当量质量）* a（旋转角加速度）--（1式）；

同理，电机的空载制动过程，电机制动转矩加上系统阻力矩与惯性产生的制动转矩平衡。所以

Mc + Mb = m（轴系当量质量） * a（旋转角减速度）--（2式）；

前面已经说了a（加速） = a（减速），所以将（1式）与（2式）相加，即可把系统阻力矩消掉。这样做的目的就是尽量减少误差环节。有：

Ma + Mc = 2ma --（3式）

整理（3式）：m（系统当量质量） = （Ma + Mc） / 2a；

a = （n2 - n1） / t（加速或减速的时间）。

上述计算其实所得的系统当量质量还是有一定误差的。原因是：

1.Ma或Mc是变频器的计算转矩（电磁转矩），不是真实的轴转矩（真实的轴转矩要扣除电机的内部损耗）；所以起码有5%（甚至更多）以内的误差；

2.Ma和Mc由图可知，是一个变化的曲线，所以求平均值仍然存在计算误差。

不管怎么说，上述计算，在工程上所获取的数据还是比较接近实际值的，是可以参考使用的工程数据。

其实电机空载的惯量可以通过动态优化查看 P341。（可以做几次，将341x342输入到341，使342=1，获得电机惯量kgm2）,连负载再做获得系统惯量。

用这个可以作计算参考。

   J:转动惯量     β（角加速度dw/dt）   ω(角速度)

ω = 2*3.14*n / 60

角加速度β=dw/dt,

力矩M=J·β