柔性伺服系統(tǒng)振蕩抑制算法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)也提高了對伺服系統(tǒng)性能的要求。柔性系統(tǒng)的振蕩問題嚴重影響著伺服系統(tǒng)頻率響應(yīng)帶寬的提高，同時也影響了伺服系統(tǒng)高性能、高精度的發(fā)展。國內(nèi)外學(xué)者對系統(tǒng)的振蕩問題做了很多的研究，但是真正能夠用于實際工業(yè)的控制策略卻不多。本文在與深圳某企業(yè)合作下，以實現(xiàn)實時對柔性系統(tǒng)進行頻譜分析，對系統(tǒng)振蕩進行抑制為目的，從理論和實際兩個方面對柔性系統(tǒng)振蕩問題進行了深入研究。
　　本文將強耦合的柔性伺服系統(tǒng)簡化為兩慣量模型。

2、在兩慣量模型的基礎(chǔ)上，研究了柔性軸引起系統(tǒng)振蕩的原因以及振蕩抑制策略。本文對普通的PI控制和根據(jù)極點分布的PI控制進行了仿真分析，結(jié)果顯示根據(jù)極點分布的PI控制對柔性系統(tǒng)的振蕩抑制效果明顯。
　　本文在對柔性伺服系統(tǒng)模型進行分析后，對可調(diào)慣量比控制策略提出了一種改進方案。該方案主要是用兩個典型二階系統(tǒng)對原來的四階可調(diào)慣量比控制系統(tǒng)進行等價分析，同時這兩個典型二階系統(tǒng)的阻尼因子保持相同。最后在MATLAB/SIMULINK上對PI控

3、制、擾動觀測器控制和改進的可調(diào)慣量比控制進行了對比分析。仿真結(jié)果表明改進的可調(diào)慣量比控制對電機和負載側(cè)的振蕩都有很好的抑制作用。
　　本文主要設(shè)計了一種能夠在系統(tǒng)振蕩頻率點發(fā)生偏移的情況下，自動修改自身參數(shù)的自適應(yīng)陷波濾波。由于一些外部因素的影響，系統(tǒng)振蕩頻率點容易發(fā)生偏移，普通的陷波濾波器很難滿足工業(yè)需求。本文的自適應(yīng)陷波濾波器主要是通過對系統(tǒng)進行實時FFT頻譜分析，提取系統(tǒng)振蕩頻率點，然后設(shè)置陷波濾波器參數(shù)對系統(tǒng)振蕩進行抑制。