直線伺服系統(tǒng)諧振分析及其抑制研究.pdf

1、直線伺服系統(tǒng)的機械柔順性會造成系統(tǒng)在高速運動時機械剛度的不足，控制參數(shù)不合理以及運動過程中的負載質(zhì)量的變化容易造成系統(tǒng)伺服動剛度的不足，從而使系統(tǒng)產(chǎn)生諧振現(xiàn)象，直線伺服系統(tǒng)諧振嚴重降低系統(tǒng)的動態(tài)性能。因此，需要設(shè)計諧振辨識及諧振抑制方案以提升直線伺服系統(tǒng)性能。
　　本文在理論分析的基礎(chǔ)上，將仿真研究與實驗驗證相結(jié)合，在對伺服系統(tǒng)諧振的主要影響因素分析研究的基礎(chǔ)上針對諧振進行辨識及抑制研究。
　　首先，本文在實驗室現(xiàn)有伺服系統(tǒng)

2、的基礎(chǔ)上進行理論分析，利用SIMULINK軟件建立起直線伺服系統(tǒng)控制模型，同時構(gòu)建出系統(tǒng)機械諧振模型和伺服動剛度模型，根據(jù)機械諧振模型進行諧振特性分析，并且針對影響系統(tǒng)伺服動剛度的主要因素進行研究，研究結(jié)果表明：負載質(zhì)量和控制系統(tǒng)參數(shù)是影響伺服動剛度的主要因素。
　　論文中對負載質(zhì)量引起的系統(tǒng)諧振的辨識采用遞推最小二乘辨識方法。對遞推最小二乘辨識的實驗結(jié)果表明：遞推最小二乘辨識法適用于伺服系統(tǒng)在線諧振辨識，具有收斂波動小，收斂速度

3、快，精度高的優(yōu)點。因此，特別適用于直線伺服系統(tǒng)運行過程中諧振辨識。
　　其次，在功率譜辨識的基礎(chǔ)上利用陷波濾波器抑制機械諧振，仿真和實驗結(jié)果都獲得了較好的抑制諧振效果。針對伺服動剛度不足造成的諧振，在諧振辨識的基礎(chǔ)上采用積分諧振抑制（Integral Resonant Control，簡稱IRC）方法進行諧振抑制，通過計算機仿真和實際平臺測試的方法在時域和頻域?qū)RC進行了較為深入的研究，仿真結(jié)果表明：IRC用于諧振抑制具有較理想