交流伺服系統(tǒng)諧振頻率辨識與抑制方法研究.pdf

1、電機伺服系統(tǒng)在運行過程中，尤其是長時間使用后，常常由于外界和系統(tǒng)自身特性的變化導(dǎo)致機械諧振頻率點發(fā)生變化，使得原有的控制器參數(shù)失效，產(chǎn)生新的諧振。若電機伺服系統(tǒng)長期工作在諧振狀態(tài)下，則必然會導(dǎo)致系統(tǒng)性能惡化，嚴(yán)重影響它的正常工作，縮短相關(guān)零部件的使用壽命。為解決這一問題，本文提出了一種電機伺服系統(tǒng)機械諧振抑制的方法。主要內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　首先，對電機伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行簡化建模，由伺服系統(tǒng)的簡化模型推導(dǎo)出諧振頻率的表達式，

2、通過理論分析得出電機伺服系統(tǒng)機械諧振的成因和諧振中心頻率點變化的原因。并深入的分析了機械諧振對電機伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性能和控制性能造成的影響。
　　其次，對于諧振信號的辨識，列出了傅里葉分析、短時傅里葉分析以及小波分析各自的優(yōu)缺點，指出傅里葉分析簡單可靠，但是傅里葉分析只能從整體上對信號的特征進行辨識，而不能對信號進行局部范圍的特征辨識，而采用短時傅里葉分析方法對信號進行分析時，又難以兼顧好頻率分辨率與時間分辨率的問題，唯有小波分析既

3、能在時域和頻域中對信號進行分析，又能從總體上和局部上對信號進行分析，并通過仿真說明小波分析在信號分析中的優(yōu)勢。
　　再次，對于諧振抑制的問題，提出了一種基于陷波濾波器諧振抑制的方案。在諧振模型和小波分析的基礎(chǔ)上，給出陷波濾波器參數(shù)的確定原則和優(yōu)化方法。同時提出了系數(shù)漸變和動態(tài)離散化的控制器調(diào)整策略來解決控制器結(jié)構(gòu)和參數(shù)突變而引起控制量的跳變問題。
　　最后，搭建電機伺服系統(tǒng)仿真平臺，驗證諧振的存在以及產(chǎn)生的條件，并對采用陷波