本文關(guān)鍵詞：柔性連接的伺服系統(tǒng)諧振抑制與慣量辨識(shí)研究

  更多相關(guān)文章： 柔性伺服 擾動(dòng)觀測器 諧振抑制 慣量辨識(shí)

【摘要】：交流伺服系統(tǒng)在工業(yè)場合以及日常生活中發(fā)揮著不可替代的作用。經(jīng)過近幾十年的發(fā)展,伺服技術(shù)已經(jīng)日趨成熟。然而,隨著智能制造時(shí)代的到來,工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代又對伺服技術(shù)提出了更高的要求。伺服電機(jī)與負(fù)載經(jīng)低剛度連接的柔性伺服系統(tǒng)中存在的機(jī)械諧振問題就是制約伺服系統(tǒng)性能提高的重要因素。本文針對柔性伺服系統(tǒng)中存在的機(jī)械諧振現(xiàn)象及其抑制方法進(jìn)行了研究。首先建立了柔性伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)了柔性連接的情況下電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的傳遞函數(shù),分析了諧振現(xiàn)象出現(xiàn)的原因及其影響因素并總結(jié)了其影響規(guī)律。提出了基于四階Luenberger觀測器的諧振抑制方案。通過配置好觀測器的極點(diǎn),可以準(zhǔn)確快速地估計(jì)出連接軸上的扭振轉(zhuǎn)矩。將觀測到的轉(zhuǎn)矩乘以合適的系數(shù)反饋至轉(zhuǎn)矩電流控制環(huán)節(jié)對扭振轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償。利用系數(shù)圖表法整定控制器參數(shù),設(shè)置合適的負(fù)載慣量比,在不增加控制系統(tǒng)的硬件成本的情況下實(shí)現(xiàn)了諧振抑制。電機(jī)和負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是影響諧振現(xiàn)象的重要因素,因此有必要對電機(jī)及負(fù)載慣量進(jìn)行辨識(shí)。本文簡要介紹了幾種常見的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量辨識(shí)方案,給出了彈性連接下電機(jī)和負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量辨識(shí)的方法。通過仿真對比了不同慣量辨識(shí)方案的辨識(shí)效果,在分析了其優(yōu)缺點(diǎn)后選取了基于模型參考自適應(yīng)的方法作為最終實(shí)驗(yàn)的辨識(shí)方案。在仿真中加入了所提出的改進(jìn)型諧振抑制方案,針對不同慣量比的兩慣量系統(tǒng)的仿真結(jié)果驗(yàn)證了方案的有效性。在以DSP為控制核心的1.5kW永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了慣量辨識(shí)算法,通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了辨識(shí)方案的有效性。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM921.541

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳必紅;帶正態(tài)誤差的門限觀測器[J];空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年04期

2 杜誠;;多電機(jī)長軸傳動(dòng)的觀測器控制[J];武鋼技術(shù);1987年03期

3 姚克汩,陳福泉;電筒式簡易水文觀測器[J];探礦工程;1988年02期

4 王經(jīng)維;孔慧芳;;最小階狀態(tài)線性函數(shù)觀測器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];安徽工學(xué)院學(xué)報(bào);1990年02期

5 謝平;歐洲紅外空間觀測器推遲一年發(fā)射[J];中國航天;1992年08期

6 佟紹成,周軍,王有德;基于模糊觀測器的非線性模糊魯棒控制[J];遼寧工學(xué)院學(xué)報(bào);2000年04期

7 楊晉萍;王路;董欣;;可控硅—電機(jī)系統(tǒng)的最低維觀測器的設(shè)計(jì)問題[J];電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào);2009年05期

8 紀(jì)洪利;楊偉鴻;王景芝;;基于干擾觀測器和遲滯觀測器的壓電致動(dòng)器控制[J];機(jī)床與液壓;2010年11期

9 陳霞;鄒繼斌;;基于干擾觀測器的反作用力矩測試系統(tǒng)魯棒性設(shè)計(jì)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2010年07期

10 張伏中;利用“觀測器”設(shè)計(jì)數(shù)字濾波網(wǎng)絡(luò)[J];航空學(xué)報(bào);1980年01期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱紀(jì)洪;單甘霖;郭治;胡維禮;;指定誤差協(xié)方差的降維觀測器及其設(shè)計(jì)[A];1995年中國控制會(huì)議論文集（上）[C];1995年

2 胡品慧;袁璞;;有不可測輸入時(shí)的變結(jié)構(gòu)觀測器[A];1997中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1997年

3 李丹;周傳心;韓忠旭;;高階不等容環(huán)節(jié)代數(shù)等價(jià)觀測器轉(zhuǎn)換方法[A];第二十七屆中國控制會(huì)議論文集[C];2008年

4 楊曉光;劉公望;;基于模糊觀測器的H_∞控制器設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步研究[A];第12屆全國模糊系統(tǒng)與模糊數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

5 夏常弟;;線性系統(tǒng)中的一種變結(jié)構(gòu)觀測器[A];1993中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1993年

6 王江;王先來;王海濤;范鐵華;;非線性系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)觀測器[A];1995年中國控制會(huì)議論文集（上）[C];1995年

7 王樂;方一鳴;裴�？�;王益群;;基于等效負(fù)載觀測器的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速變結(jié)構(gòu)魯棒控制[A];第二十一屆中國控制會(huì)議論文集[C];2002年

8 王洪斌;姚洪磊;;基于干擾觀測器的倒立擺離散變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)[A];2008中國儀器儀表與測控技術(shù)進(jìn)展大會(huì)論文集（Ⅰ）[C];2008年

9 翁正新;王廣雄;姚一新;;一種基于觀測器的魯棒H~∞優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[A];1994中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1994年

10 胡品慧;;帶觀測器的魯棒性控制器[A];1993中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1993年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 許文才;柔版印刷質(zhì)量觀測器[N];中國包裝報(bào);2003年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 胡偉龍;多段式平行泊車軌跡動(dòng)態(tài)規(guī)劃及系統(tǒng)控制[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

2 王紹明;混沌系統(tǒng)控制及參數(shù)辨識(shí)的若干問題研究[D];華中科技大學(xué);2007年

3 譚廣軍;高速永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

4 孫軍偉;混沌系統(tǒng)的同步控制[D];華中科技大學(xué);2014年

5 Youssif Mohamed Toum Elobaid;非線性氣動(dòng)肌肉系統(tǒng)的跟蹤控制及其實(shí)驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬偉偉;基于觀測器的多率采樣控制[D];山西大學(xué);2014年

2 常宇軒;非線性方程組的初值重構(gòu)和收斂性研究[D];天津大學(xué);2014年

3 韓正云;基于干擾觀測器的船舶動(dòng)力定位控制器研究[D];浙江海洋大學(xué);2016年

4 魏萍;基于動(dòng)態(tài)面和觀測器技術(shù)的異步電動(dòng)機(jī)模糊逼近控制[D];青島大學(xué);2016年

5 曹然;柔性連接的伺服系統(tǒng)諧振抑制與慣量辨識(shí)研究[D];華中科技大學(xué);2015年

6 段朝鋒;基于觀測器的不確定混沌控制與混沌同步[D];大連理工大學(xué);2005年

7 紀(jì)茂新;基于并聯(lián)觀測器的單相逆變電源控制策略研究[D];東北大學(xué);2012年

8 李俊偉;基于重構(gòu)輸出狀態(tài)的降維觀測器的一致性問題[D];溫州大學(xué);2013年

9 霍澤云;基于觀測器的H_∞故障估計(jì)與調(diào)節(jié)[D];山東大學(xué);2008年

10 王文鋒;基于觀測器的線性系統(tǒng)的正實(shí)控制研究[D];曲阜師范大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：1219991