伺服電機極限特性測試試驗臺的抗干擾研究.pdf

1、論文以航天院某研究所的實際科研項目為研究背景，針對伺服電機極限特性測試試驗臺的干擾問題進(jìn)行分析研究，旨在提出合理有效的抗干擾方案。
　　穩(wěn)定性和可靠性是評價系統(tǒng)性能好壞的重要技術(shù)指標(biāo)，伺服控制系統(tǒng)多采用感應(yīng)電機、永磁同步電機作為系統(tǒng)的執(zhí)行元件，然而由于電機驅(qū)動器的存在，在實現(xiàn)了高精度控制的同時也帶來了嚴(yán)重的信號干擾問題。論文首先總結(jié)了國內(nèi)外伺服系統(tǒng)干擾抑制的研究現(xiàn)狀。然后搭建了抗干擾研究試驗系統(tǒng)，并對干擾形成的原因及耦合途徑加以了

2、分析，在總結(jié)常用抗干擾方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合論文所研究系統(tǒng)的實際情況，提出硬件抗干擾技術(shù)。采用接地、屏蔽隔離、絕緣聯(lián)軸器及模擬濾波等方法，切斷系統(tǒng)干擾的耦合途徑。
　　在硬件抗干擾技術(shù)基礎(chǔ)上，論文提出了基于伺服控制策略和濾波算法的軟件抗干擾技術(shù)。經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸?EMD)是一種自適應(yīng)非線性的時變信號分解法，由于存在端點效應(yīng)、運算速度及局部均值求解等問題主要應(yīng)用于信號的離線分析，為了將該方法應(yīng)用于變頻驅(qū)動系統(tǒng)中信號的實時濾波，論文對EMD算

3、法進(jìn)行了改進(jìn)，并取得了較好的濾波效果。針對系統(tǒng)中加載電機模擬量輸出信號的干擾問題，論文提出了基于Widrow-Hoff學(xué)習(xí)的伺服控制策略，為了滿足更高的實時濾波要求，進(jìn)而提出LMS濾波算法和最小二乘法(LS)濾波算法，仿真結(jié)果表明LS濾波算法具有更好的自適應(yīng)濾波特性。
　　最后，為驗證所提出抗干擾技術(shù)的有效性，搭建了基于.NET平臺和DAQNavi數(shù)據(jù)采集技術(shù)的軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)了對扭矩傳感器信號的高速采集，以及驗證了基于伺服控制策略