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公开(公告)号:CN113114230A
公开(公告)日:2021-07-13
申请号:CN202110285259.5
申请日:2021-03-17
Applicant: 华南理工大学
IPC: H03L7/085
Abstract: 本发明公开了一种用于伺服系统的谐振频率在线辨识与抑制方法,包括以下步骤:输入转速偏差并设定初始频率;根据二阶广义积分器的结构得到传递函数,并计算输出信号;计算频率误差信号,将频率误差信号输入频锁环的低通滤波器,将低通滤波器的输出乘以比例控制器;将比例控制器的输出乘以增益自调整单元并将输出值输入到积分器中,将积分器的输出频率与设定初始频率求和,得到估算的谐振频率,判断是否达到收敛时间;如达到收敛时间,将估计的谐振频率输入到陷波滤波器中,并将其设为陷波滤波器的陷波频率点,从而实现谐振抑制。本发明可以准确的辨识并抑制伺服系统的谐振,特别是在转速振动频率较高的情况下,从而提高伺服系统的性能。
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公开(公告)号:CN111464097A
公开(公告)日:2020-07-28
申请号:CN202010257839.9
申请日:2020-04-03
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02P21/14
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机转动惯量离线辨识方法,规划速度环给定的速度指令使电机运行进行两次辨识;在电机可控的行程中运行时同一时刻从伺服系统中采样反馈电流值和转子位置;将电流反馈信号、转子位置信号输入设计好的模型中计算出转动惯量,得到相对精确的惯量辨识结果。本发明解决了传统的离线辨识方法无法忽略粘滞摩擦带来的影响,计算过程中微分运算引入的误差以及应用场合受限的问题。该方法可以有效提高辨识结果的精确度,可以在带负载的场合快速准确的辨识出系统的总惯量。
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公开(公告)号:CN113110021A
公开(公告)日:2021-07-13
申请号:CN202110284725.8
申请日:2021-03-17
Applicant: 华南理工大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种用于伺服系统辨识与控制器设计的方法,包括以下步骤:根据其输入输出特征,假定伺服系统阶数,取自回归滑动平均模型描述伺服系统脉冲传递函数;对伺服系统输入激励信号;采集转速控制器输出的转速反馈信号;辨识伺服系统脉冲传递函数中的系数;采用奇异值分解的形式作伺服系统初步降阶,然后通过基于主导极点算法进行进一步降价,再基于内模原理作系统扩维;确定状态观测器极点并确认状态观测器有效性;设计并调节LQR控制器参数;校验LQR控制器的控制效果。本发明基于内模原理的线性二次型控制,便于进行仿真和实现,成本低,并使原伺服系统达到比传统PID控制器更好的性能指标。
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公开(公告)号:CN111464098A
公开(公告)日:2020-07-28
申请号:CN202010347444.8
申请日:2020-04-28
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02P21/14
Abstract: 本发明公开了一种用于伺服系统的谐振特性离线辨识方法,包括如下步骤,需要降低伺服系统的带宽,直至伺服能够工作在稳定的状态下;随后生成合适的伪随机序列作为辨识的激励信号施加于转速给定,并且采集稳定周期下的伪随机信号和转速反馈信号作为输入输出数据;接着计算输入信号的自相关函数以及与输出信号的互相关函数,从而得到原高阶系统的脉冲响应序列;再者采用奇异值分解的方式构建原系统的降阶模型,将该模型进一步转换得到降阶系统的闭环和开环传递函数;最后得到频率响应曲线,从而得到伺服系统的谐振特性。本发明用于辨识得到永磁交流伺服系统的谐振特性。
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公开(公告)号:CN113110021B
公开(公告)日:2022-06-14
申请号:CN202110284725.8
申请日:2021-03-17
Applicant: 华南理工大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种用于伺服系统辨识与控制器设计的方法,包括以下步骤:根据其输入输出特征,假定伺服系统阶数,取自回归滑动平均模型描述伺服系统脉冲传递函数;对伺服系统输入激励信号;采集转速控制器输出的转速反馈信号;辨识伺服系统脉冲传递函数中的系数;采用奇异值分解的形式作伺服系统初步降阶,然后通过基于主导极点算法进行进一步降价,再基于内模原理作系统扩维;确定状态观测器极点并确认状态观测器有效性;设计并调节LQR控制器参数;校验LQR控制器的控制效果。本发明基于内模原理的线性二次型控制,便于进行仿真和实现,成本低,并使原伺服系统达到比传统PID控制器更好的性能指标。
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公开(公告)号:CN214799339U
公开(公告)日:2021-11-19
申请号:CN202120548979.1
申请日:2021-03-17
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02P6/06 , H02P21/05 , H02P21/22 , H02P25/026 , H02P27/06
Abstract: 本实用新型公开了一种基于线性二次型调节器的永磁同步电机伺服系统,包括上位机、转速控制器、LQR控制器、第一切换开关、第二切换开关、电流控制器、坐标变换模块、坐标反变换模块、脉宽调制输出模块、三相逆变器、电流采样模块、位置检测模块、速度检测模块以及永磁同步电机;所述上位机具体包括转速给定模块、参数设计模块、系统辨识模块以及图形输出模块。本实用新型不仅具有较好的跟踪性能,同时对外部干扰引起的系统参数变化具有较好的鲁棒性。
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公开(公告)号:CN215344423U
公开(公告)日:2021-12-28
申请号:CN202120553020.7
申请日:2021-03-17
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02P21/05 , H02P21/14 , H02P25/024 , H02P27/08
Abstract: 本实用新型公开了一种带有谐振抑制功能的伺服控制系统,包括:控制模块、功率电路模块、电机测速模块以及通信监视模块;所述功率电路模块包括不控整流桥、三相逆变器、驱动电路以及三相电流采样电路;所述电机测速模块包括光电编码器、永磁同步电机以及谐振负载;所述通信监视模块包括上位机以及操作面板;所述控制模块包括谐振频率在线辨识与抑制模块、SVPWM输出模块、角度计算模块以及AD转换模块;所述操作面板与控制模块信号连接,所述SVPWM输出模块输出端与所述驱动电路连接,所述三相电流采样电路输出端与AD转换模块连接,所述角度计算模块输入端与光电编码器连接。本实用新型可以有效解决伺服系统中的高频谐振问题。
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