[发明专利]基于继电反馈的交流伺服系统自整定方法

权利要求书

1.一种基于继电反馈的交流伺服系统自整定方法，其特征在于，首先，在驱动器的扭矩控制模式下，通过对系统在继电特性作用下的周期振荡信息进行分析，获得被控对象电流环参数，计算速度环PID控制参数；然后，在驱动器速度控制模式下，通过对系统在继电特性作用下的周期振荡信息进行分析，获得被控对象速度环参数，计算位置环PID控制参数，

所述的方法，具体包括以下步骤：

步骤一：设置带延迟的饱和继电器各个参数，包括带延迟的饱和继电器的幅值h、继电斜率k和延迟模块D；

步骤二：选择“速度环参数整定”按键，将继电辨识环节接入到速度环闭环中；

步骤三：在继电非线性环节的作用下，系统建立起极限环，通过监控系统的输入输出信号，即u和y值，求出系统延迟d和极限振荡周期参数，即周期P_u和极限震荡的幅值a；

步骤四：采用一阶加纯滞后模型作为交流伺服系统扭矩环模型：根据对系统输入输出信号的监测，按下列公式：

ω_u＝2π/P_u        (1)

a‾=hk---(2)]]>

Ku=2hπa‾[(sin-1a‾a)+(a‾a1-(a‾a)2)]---(3)]]>

τ=tan[π-(D+d)ωu]ωu---(4)]]>

K=1+(τωu)2Ku---(5)]]>

计算出K、τ和d；其中，K是静态增益，τ是时间常数，d是系统延时，P_u表示周期；

步骤五：根据已辨识的模型参数，计算速度环PID控制参数；

步骤六：重新设置带延迟的饱和继电器各个参数；

步骤七：选择“位置环参数调试”按键，将继电辨识环节接入到位置环闭环中；

步骤八：读取极限振荡周期信息值；

步骤九：采用交流伺服系统速度环模型：根据继电反馈辨识公式：

Kf=ωuKu|sin(ωuD)|---(6)]]>

M=cot(ωuD)ωu---(7)]]>

计算出待辨识的K_f和M；

步骤十：根据已辨识的模型参数，计算位置环PID控制参数。

2.根据权利要求1所述的基于继电反馈的交流伺服系统自整定方法，其特征是，所述步骤五中计算速度环PID控制参数和步骤十中计算位置环PID控制参数，采用极点配置法或幅相裕度法中的一种。