请参考这个帖子中的一些回复，主要回答了转动惯量比对系统动态特性的影响，实际上也很好理解，你把负载惯量加到无穷大，系统肯定是无穷慢，也就没法运动控制了。
第二个问题，量化。
要求在一个比值内，比如你说的3：1，我觉得这个如果要想有个确切的结论需要一个详细的计算，比如首先需要有个可以量化的要求，比如阶跃响应的上升时间的具体要求，或者是参数r345的限制数值，等等；然后应该还涉及电机功率和电机转子转动惯量（这2者一般成正比）；
然后才能计算出所允许的最大负载转动惯量。

最后，我的意见是，你可以找些电机核算下3：1转动惯量时的启动时间（定义参考r345），我估计应该数值都比较接近，或许这个可以作为一个参考。