国家自然科学基金(61273147)
- 作品数：6 被引量：65H指数：4
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- 基于FFT的PMSM伺服系统在线定位末端抖动抑制技术被引量：1
- 2013年
- 交流永磁伺服系统中电机与负载之间存在弹性连接装置,易引起电机定位时的末端抖振现象。为了抑制伺服系统定位末端抖动,利用FFT算法对交流伺服系统定位时的速度进行频谱分析,可以快速准确得到末端抖振的谐振特征。根据得到的谐振特征对位置指令中相关成分进行滤波,从而抑制了定位末端抖动现象。FFT滤波算法在TMS320F2812的DSP芯片上实现,实验结果证明了运用FFT滤波算法抑制交流伺服系统定位末端抖动的有效性。
- 杨明郭少辉郝亮徐殿国
- 关键词：交流伺服系统
- 伺服驱动系统机械参数辨识与振荡抑制技术研究
- 伺服驱动系统是工业自动化最为重要的控制和执行机构之一,在数控机床、机器人、航天军事等领域得到广泛应用.近年来,国产伺服技术研发水平不断提高,其市场占有率增长迅速.伺服驱动越来越多需要响应机械的需求,如弹性连接、间隙、机器...
- 王璨
- 关键词：伺服驱动系统
- 基于轴矩限幅控制的机械谐振抑制技术被引量：12
- 2015年
- 为了探究伺服驱动系统中,由于机械传动装置有限的刚度而引发的机械谐振现象,甚至当振幅较大,超过轴系所能承受的最大转矩范围而引发系统安全问题,在双惯量弹性系统模型基础上,研究速度环控制器的4种不同实现方法的控制性能,即工程设计法、极点配置法、轴矩状态反馈法设计的PI控制器和模型预测控制器。通过4种方法的仿真结果,分析了相应的控制效果,同时验证了模型预测控制为最优的控制策略:在抑制机械谐振的同时,可以在保证系统快速动态性能的基础上,对轴矩实现任意限幅功能,从而加强系统运行的安全性。
- 杨明王璨徐殿国
- 关键词：伺服驱动系统模型预测控制
- 双惯量弹性负载系统机械谐振机理分析及谐振特征快速辨识被引量：13
- 2016年
- 重点分析带弹性传动装置的双惯量系统机械谐振机理,首先对比连续系统开、闭环幅频特性与固有谐振特征的定量关系,确定谐振模式;进一步针对离散系统,分析控制器刚度对离散闭环系统谐振的影响,确定离散系统持续振荡状态下谐振频率即为NTF频率。通过谐振机理的分析可知固有机械谐振特征对于消除谐振影响显得尤为重要。研究了基于伪随机序列和Chirp信号的两种快速谐振特性获取方法。通过辨识的谐振频率可以确定陷波滤波器参数。仿真及实验结果证实了该谐振特征获取方法的准确性和在此基础上的谐振抑制效果。
- 杨明郝亮徐殿国
- 关键词：伺服系统伪随机序列CHIRP信号
- 基于自适应陷波滤波器的在线机械谐振抑制被引量：43
- 2014年
- 针对不断拓展的伺服系统带宽将会超过系统固有机械谐振频率而引发机械谐振,克服原本被忽略的弹性部件的影响以提高伺服系统性能,采用自适应陷波滤波器进行在线机械谐振抑制.首先对双惯量弹性负载模型进行理论分析,解释及验证了机械谐振机理及现象.通过FFT法实时分析电磁转矩电流,可以在线快速辨识机械谐振特性,并以此辨识结果在线自动整定陷波滤波器参数,快速有效地抑制机械谐振.实验结果表明,该方案能够在线自动抑制弹性负载引起的谐振问题.离散化的高刚度谐振系统将以自然谐振频率持续振荡,而在线自适应滤波器无需对控制器参数进行改变,即可满足系统高刚度控制的同时抑制谐振.
- 杨明郝亮徐殿国
- 关键词：伺服系统陷波滤波器FFT
- 永磁交流伺服系统定位末端抖动抑制被引量：1
- 2015年
- 针对伺服驱动系统中,由负载和电机之间存在的弹性连接装置引起的定位末端抖动现象,提出一种抑制定位末端抖动的滤波方法,根据系统振动信息来合理配置陷波滤波器参数,消除位置给定中振动频率的成分,从而抑制位置环定位末端抖动。同时针对常规滤波方法引起的系统相位滞后、位置频响降低问题,提出一种改进方法,通过加入一个补偿环节解决了相位滞后的问题,从而达到既能抑制位置末端抖动又能快速定位的效果。最后,仿真和实验结果证明了该滤波算法的有效性。
- 杨明龙江唐思宇易晨
- 关键词：伺服驱动系统陷波滤波器相位滞后
- 双惯量弹性系统负载扰动观测器设计研究被引量：9
- 2016年
- 在伺服系统中高刚度控制可以有效抑制负载变化造成的动态干扰现象。状态观测器基于电机模型可以准确快速地为抗干扰控制提供负载信息,进一步加强了系统的抗干扰能力。但较强的抗干扰能力会在传动装置刚度有限的情况下引发机械谐振。针对此问题,着重研究了双惯量抗谐振与抗干扰存在的矛盾,在保持系统抗干扰能力不变的基础上,提出一种基于分数阶状态负反馈观测器控制策略来抑制谐振所造成的速度波动,增强系统的抗谐振能力。分数阶滤波器最大程度上拓展了滤波器的选择范围,同时协调了观测器的鲁棒性和抗谐振能力。将负载状态观测正反馈控制与基于分数阶滤波器的状态负反馈观测器控制相结合,同时实现抑制谐振和增强系统抗干扰能力,并通过实验验证了所提控制策略的有效性。
- 郎志杨明徐殿国
