Doğrusal hareket sistemleri için en yaygın hareket profilleri trapezoidal ve üçgenseldir. Trapezoidal bir hareket profilinde, sistem sıfırdan maksimum hızına hızlanır, belirtilen bir süre (veya mesafe) boyunca o hızda hareket eder ve sonra sıfıra yavaşlar. Tersine, üçgensel hareket profili sıfırdan maksimum hıza hızlanır ve sonra hemen sıfıra yavaşlar, sabit bir hız yoktur (yani tüm hareket süresi hızlanmaya veya yavaşlamaya harcanır).
Ancak gerçekte, bu hareket profillerinden hiçbiri hareket sistemleri için özellikle ideal değildir; özellikle de hareketin sonunda düzgün hareket, yüksek konumlandırma doğruluğu veya denge gerektirenler için. Bunun nedeni, hızlanma ve yavaşlama sürecinin sarsıntı olarak bilinen bir olguya yol açmasıdır.
Tıpkı ivmenin hızın değişim oranı (türevi) olması gibi, sarsıntı da ivmenin değişim oranıdır. Başka bir deyişle, sarsıntı ivmenin arttığı veya azaldığı orandır. Sarsıntı genellikle istenmeyen bir durumdur çünkü tahmin ettiğiniz gibi ani, sarsıntılı bir hareket yaratır. Takım tezgahları, SCARA robotları ve dağıtım sistemleri gibi endüstriyel uygulamalarda, ivmedeki hızlı bir değişim (yani sarsıntı) sistemin titreşmesine neden olur. Sarsıntı ne kadar yüksekse, titreşimler de o kadar güçlü olur. Titreşimler, yerleşme süresini artırırken konumlandırma doğruluğunu azaltır.
Sarsıntıyı önlemenin yolu, hızlanma veya yavaşlama oranını azaltmaktır. Hareket kontrol sistemlerinde, bu, "sarsıntılı" trapezoidal profil yerine bir S-eğrisi hareket profili kullanılarak yapılır. Bir trapezoidal hareket profilinde, hızlanma anında (en azından teoride) gerçekleşir ve sarsıntı sonsuzdur. Hareket sırasında oluşan sarsıntı miktarını azaltmak için, hızlanma ve yavaşlamanın başlangıcındaki ve sonundaki geçişler "S" şekline yumuşatılır. Ortaya çıkan profile S-eğrisi hareket profili denir.
Bir trapezoidal hareket için ivme profilini çizersek (yukarıya bakın), bunun bir basamak fonksiyonu olduğunu göreceğiz; yani ivme anında sıfırdan maksimuma, yavaşlama ise anında maksimumdan sıfıra gider. Bir S-eğrisi hareketinde, ivme profili trapezoidal bir şekil alır ve hızlanma ve yavaşlama anında ve aniden değil, düzgün bir şekilde gerçekleşir.
S-eğrisi profili üçüncü dereceden bir sisteme dayanmaktadır ve bu da ivme, hız ve mesafe (yer değiştirme) için hareket denklemlerini trapez hareket profillerine göre daha karmaşık hale getirir.
S-eğrisi ile trapezoidal hareket profili kullanmanın dezavantajı, hareketin genel süresinin S-eğrisi profiliyle daha uzun olmasıdır. Bunun nedeni, rampa hızlanmasının (ve yavaşlamasının) trapezoidal hareketin anlık hızlanmasından daha uzun sürmesidir. Ancak, trapezoidal hareket profili kullanılarak elde edilen zaman avantajı, yüksek sarsıntı seviyelerinin neden olduğu titreşimler nedeniyle daha uzun bir yerleşme süresiyle ortadan kaldırılabilir. Ve sarsıntı mekanik bileşenlere yoğun bir zorlanma uyguladığı için, trapezoidal hareket temel olarak kullanılsa bile, hızlanma ve yavaşlama aşamalarına genellikle bir miktar yumuşatma uygulanır ve hareket profili daha S şeklinde olur.
Gönderi zamanı: Mar-14-2022