难道周围没有足够的真正的趣味吗?

惯性这个词在日常生活中意味着抗拒改变和不愿采取行动。在工程实践中，我们几乎不需要这样的东西来解决我们都面临的紧迫问题。即使在运动系统环境中，给系统增加惯性的想法，即增加机械质量，通常是不可取的，因为它会减慢系统响应。

一个常见的例外是在发动机或机器上增加飞轮以消除速度波动。反馈控制的两个最重要的好处是命令跟踪和干扰抑制。通常控制系统关注的焦点是命令跟随，但在许多情况下，系统拒绝干扰的能力，即具有高动态刚度，是至关重要的。

对于电机速度反馈控制系统，增大惯量J会减小高频扰动响应，即使系统在高频处动态刚度增大。但是闭环命令跟踪功能被降级了。如何在不降低命令执行性能的情况下增加惯性?一个常见的工业运动控制系统有三个级联反馈回路:电机电流，速度和位置。牛顿第二定律说扭矩与角加速度成正比，所以如果我们可以测量或估计加速度，我们可以用惯量J来衡量加速度，得到扭矩的单位，然后用1/KT，角加速度的逆
电机转矩恒定，以给予电流。

然后将其乘以增益KAFB，并从当前命令中减去
电流控制回路。KAFB与增加惯性J有类似的效果;因此又称电子惯性。为了确保命令跟踪性能保持不变，速度控制增益必须按相同的因子(1 + KAFB)缩放。

速度命令响应不受KAFB值的影响，因为环路增益与惯性成比例增加，不会产生净效应。为什么要加上电子惯量?加速度反馈的真正好处是，加速度反馈在整个频率范围内与项(1 + KAFB)成比例地改善了扰动响应，如方框图、传递函数和频率响应图所示。

这种改进不能显著地在电流环的带宽以上实现，因为加速度反馈信号不能在电流环不能注入电流的频率上改善系统。当然，还需要一个鲁棒的加速度反馈信号。这可以通过区分位置传感器信号和滤波或通过使用观测器来实现。

对于机电工程师来说，这里有一种情况
惯性是非常可取的。在我们生活的这个虚拟世界里，电子的惯性几乎是
预期。罗克韦尔自动化公司的彼得·施密特和威斯康辛大学麦迪逊分校的罗伯特·洛伦兹已经在这一领域做了基础工作，他们的工作值得参考。

欲了解更多信息，请访问https://bit.ly/adSOlI。这出现在2010年8月控制工程而且设备工程．

Kevin C. Craig，博士，Robert C. Greenheck工程设计教授，马凯特大学工程学院机械工程教授。

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