因为当凸轮工作在高速时，3-4-5 多项式轮廓将被压缩，这使其低通滤波特性被减弱。图7.6 比较了在操作转速附近由光滑后的凸轮轮廓引起的振动和由标准3-4-5多项式凸轮轮廓引起的振动的振幅。保持系统的自然振动周期不变，速比的降低意味着转速的升高。结果暗示着在如图7.6 所示的速度范围内，与标准的3-4-5轮廓相比，光滑后的凸轮轮廓将振动抑制到了一个很小的范围内。图7.6速比变化情况下的残余振幅......
2023-06-21
实验验证光滑轮廓的振动抑制效果
【摘要】：在直线运动平台上，弹簧1、弹簧2、质量块2和空气阻尼器代表了柔性从动件。通过空气阻尼器可以调节系统的阻尼。图7.7直线运动实验台通过实验验证了新轮廓在振动抑制方面的有效性。具有不同速比的轮廓被输入电机当中来验证模拟结果。图7.8 显示了在一定速比范围内的归一化残余振动的仿真曲线和实验数据。与预期的一样，光滑后的轮廓在设计速比1.3 左右实现了零振动。图7.8速比变化时的实验结果
为验证凸轮动力学过程和凸轮轮廓设计方案的有效性，本节采用了ECP公司提供的直线运动实验台，如图7.7 所示。实验台的控制系统，主要包括程序开发和人机交互的计算机、基于DSP的运动控制卡以及功率放大器。通过人机交互界面操作者可以给电机输入任意指令来驱动质量块的运动。质量块1 与电机刚性连接，其可以准确按照凸轮轮廓运动。然后，凸轮轮廓可以通过弹簧1 输入从动件当中。在直线运动平台上，弹簧1、弹簧2、质量块2和空气阻尼器代表了柔性从动件。质量块2的位置是通过编码器2测得的。连接质量块和从动件的弹簧刚度是常数。通过空气阻尼器可以调节系统的阻尼。
图7.7 直线运动实验台
通过实验验证了新轮廓在振动抑制方面的有效性。具有不同速比的轮廓被输入电机当中来验证模拟结果。经实验测得系统的固有频率和阻尼比分别是2.52 rad/s 和0.05。图7.8 显示了在一定速比范围内的归一化残余振动的仿真曲线和实验数据。设计速比设置为1.3。实验结果与仿真结果十分相符。与预期的一样，光滑后的轮廓在设计速比1.3 左右实现了零振动。并且在设计速比附近，新轮廓比标准的3-4-5多项式轮廓的振幅小很多。
图7.8 速比变化时的实验结果
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