一种用于机械运动系统的多域故障特征提取方法和系统

    公开(公告)号:CN113378678B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202110610228.2

    申请日:2021-06-01

    Abstract: 本发明公开了一种用于机械运动系统的多域故障特征提取方法和系统,属于机械系统故障诊断与健康评估领域。本发明可以根据实际工程需要以及旋转和往复运动的特点,从时域、位置域、时频域以及时域位置域转换过程中提取多重故障特征,能较好地反映机械系统运行规律与故障机理,能够应用于机器学习等智能诊断系统中,辅助实现高精度故障诊断。本发明提出的多域故障特征提取方法也可以作为一种信号预处理手段,用以克服运行速度变化与噪声、外界干扰对时域采样信号的影响。

    一种交流电机电流环并行数字控制实现方法

    公开(公告)号:CN104796048B

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201510176264.7

    申请日:2015-04-15

    Inventor: 李叶松 段秀东

    CPC classification number: Y02P80/116

    Abstract: 本发明公开了一种交流电机电流环并行数字控制实现方法,属于交流电机控制领域。本发明包括:将电机电流环系统任务划分为实时控制任务和非实时任务,将实时控制任务划分为硬件实现部分和软件实现部分;在控制周期开始阶段,执行非实时任务;在控制周期中间阶段,同时执行非实时任务和实时控制任务硬件部分;在控制周期最后阶段,执行实时控制任务软件部分;各任务之间调度切换由软硬件结合实现,使系统电流环具有最小控制延迟。本发明基于微控制器实现,具有良好的适用性,可以有效减小电流环控制延迟,提高电流环增益范围,改善电流动态控制性能,同时也可以提高CPU执行效率,增强系统控制功能。

    一种五轴数控机床伺服轴参数联合优化方法及系统

    公开(公告)号:CN118625673A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410880103.5

    申请日:2024-07-02

    Inventor: 雷力 谢斌 李叶松

    Abstract: 本发明公开了一种五轴数控机床伺服轴参数联合优化方法及系统,该方法包括:建立各伺服轴的简化负载模型,选取参考轴和联动轴;运行第一圆度测试,采集电机速度和电流数据,完成参考伺服轴和联动伺服轴简化模型参数的计算和辨识;运行第二圆度测试,完成各伺服轴线性伺服增益的优化匹配;运行第三圆度测试,计算圆度不匹配度,完成联动伺服轴位置环增益的迭代优化匹配;最后开启扰动预测观测器,通过对非线性摩擦的自动补偿来抑制象限误差,运行第四圆度测试,并根据象限误差值完成扰动预测观测器增益的迭代优化。本发明提升了五轴联动机床的调试效率,并能够改善象限突跳补偿效果,进而优化提升工件加工质量。

    一种动梁式龙门双轴不同步因素闭环辨识补偿方法及系统

    公开(公告)号:CN117003127A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202310899866.X

    申请日:2023-07-19

    Abstract: 本发明公开了一种动梁式龙门双轴不同步因素闭环辨识补偿方法及系统,属于系统辨识与误差补偿领域,包括:用位移指令对动梁式龙门的双轴进行闭环控制,使龙门在每个运动周期都运行在所允许限幅值内;在每个运动周期内执行以下步骤:S1、判断是否满足辨识终止条件,若是,转入S4;否则,转入S2;S2、用当前运动周期内的同步误差信号计算当前运动周期的自适应参考性能指标;S3、根据自适应律对双轴不同步因素kj、ka分别进行辨识,并根据当前运动周期的辨识结果调整下一个运动周期的同步补偿值,以更新下一个运动周期的同步误差信号;S4、用当前的同步补偿值补偿双轴闭环控制中对应的电流指令。本发明能够提升辨识效率和稳定性,以及同步控制性能。

    基于FPGA的多轴伺服电机电流环控制系统及控制方法

    公开(公告)号:CN102811012B

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201210253149.1

    申请日:2012-07-20

    Inventor: 李叶松 伍庆 赵云

    Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA的多轴伺服电机电流环控制系统及控制方法,该控制系统包括设置在FPGA上的并行总线通讯模块、AD采样控制模块、矢量变换模块、复矢量调节器、编码器反馈信号处理模块、正余弦计算模块、SVPWM运算模块、PWM标准输出模块、时序规划模块和电流调理模块,采用纯硬件逻辑实现,能够独立完成对多轴交流伺服电机电流环的同步控制;同时,本发明综合流水线和时分复用的思想,提出了一种多轴时序控制方法,能够提高FPGA资源利用率和运算速度;本发明在显著缩短电流环调节时间的同时,能满足高速高精度伺服驱动、多轴同步驱动、绕组电感较小的伺服电机控制等多种应用需求。

    永磁同步电机q轴电流补偿值确定方法及脉动抑制方法

    公开(公告)号:CN110880895B

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN201911171589.0

    申请日:2019-11-26

    Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机q轴电流补偿值确定方法及脉动抑制方法,电流补偿值确定方法包括:同步采集q轴电流反馈信号iq及转子位置信号θm,基于θm确定转子所在位置区间,将该区间次数累加1并对iq做同步平均,重复采集直至各区间次数累加值大于阈值,所有区间无重叠构成转子一周;对依序排列的各区间对应的同步平均值快速傅里叶变换,得到频域特征信息,从频率特征信息中确定待补偿空间频率分量的幅值和相角,构建q轴电流补偿函数;基于电机转子实际补偿时刻的位置和电流补偿函数得到q轴电流补偿值。本发明将时域信息转换到空间域,避免时间滞后,整个过程不影响系统动态性能,不需额外装置,不需调整各控制环节结构、参数,操作简单。

    一种感应电机输入有功功率与无功功率在线获取方法

    公开(公告)号:CN110798119B

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN201911105254.9

    申请日:2019-11-12

    Abstract: 本发明公开了一种感应电机输入有功功率与无功功率在线获取方法,属于电机测控领域。本发明通过在线计算的方式,能够更加实时的获取感应电机的输入功率信息,为感应电机系统运行监控、故障诊断扩展研究提供了基础。通过软件模块在系统实现,不需要在电机驱动系统中增加额外的装置,不会增加系统的成本。利用本周期的重构电压与上一个开关周期的重构电压的平均值代替本周期初始时刻逆变器输出电压,从而对齐测量电流和重构电压的相位,在每一个电流环周期计算一次感应电机输入功率,提高了功率获取的实时性,更新时间短。在重构电机端电压中考虑逆变器中非线性部分的影响,提高了重构电压的准确性,进一步提高功率估算的准确性。

    永磁同步电机q轴电流补偿值确定方法及脉动抑制方法

    公开(公告)号:CN110880895A

    公开(公告)日:2020-03-13

    申请号:CN201911171589.0

    申请日:2019-11-26

    Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机q轴电流补偿值确定方法及脉动抑制方法,电流补偿值确定方法包括:同步采集q轴电流反馈信号iq及转子位置信号θm,基于θm确定转子所在位置区间,将该区间次数累加1并对iq做同步平均,重复采集直至各区间次数累加值大于阈值,所有区间无重叠构成转子一周;对依序排列的各区间对应的同步平均值快速傅里叶变换,得到频域特征信息,从频率特征信息中确定待补偿空间频率分量的幅值和相角,构建q轴电流补偿函数;基于电机转子实际补偿时刻的位置和电流补偿函数得到q轴电流补偿值。本发明将时域信息转换到空间域,避免时间滞后,整个过程不影响系统动态性能,不需额外装置,不需调整各控制环节结构、参数,操作简单。

    一种伺服驱动系统长程监控方法

    公开(公告)号:CN107247650B

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201710306632.4

    申请日:2017-05-02

    Inventor: 李叶松 谢凌

    Abstract: 一种伺服驱动系统长程监控方法,属于伺服驱动系统运行状态监控方法,解决现有监控方法存在的运行信息收集不全面,监控过程中数据流量大,监控时间短的问题。本发明包括初始化步骤、点数据采集步骤、事件检测步骤、事件判决步骤和事件数据包保存步骤;本发明不依赖于特定硬件或系统平台,具有良好的适用性,通过检测伺服驱动系统事件,由事件触发监控数据的获取,全面获取伺服驱动系统运行信息,并以事件数据包形式保存监控数据,实现对伺服驱动系统的长程监控,能够解决现有伺服监控系统中存在的运行信息采集不全面,监控过程中数据流量大的问题。

    一种用于机械运动系统的多域故障特征提取方法和系统

    公开(公告)号:CN113378678A

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202110610228.2

    申请日:2021-06-01

    Abstract: 本发明公开了一种用于机械运动系统的多域故障特征提取方法和系统,属于机械系统故障诊断与健康评估领域。本发明可以根据实际工程需要以及旋转和往复运动的特点,从时域、位置域、时频域以及时域位置域转换过程中提取多重故障特征,能较好地反映机械系统运行规律与故障机理,能够应用于机器学习等智能诊断系统中,辅助实现高精度故障诊断。本发明提出的多域故障特征提取方法也可以作为一种信号预处理手段,用以克服运行速度变化与噪声、外界干扰对时域采样信号的影响。

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