[发明专利]一种伺服系统频域辨识系统及辨识方法

权利要求书

1.一种伺服系统频域辨识系统，其特征在于，包括：

电机参数读入模块，读取伺服系统中所用伺服电机的额定电流In和伺服电机的参考负载惯量比IR；

幅值自适应随机测试序列生成模块，根据所述参数读取模块所读入的额定电流In和参考负载惯量比IR生成幅值自适应随机测试序列Iq_test；

速度开环测试模块，构建一种伺服系统速度开环的测试结构，并将幅值自适应随机测试序列生成模块生成的自适应随机测试序列Iq_test作为给定电流Iqr，采集测试结构的电机转速n；

频率特性求解模块，对幅值自适应随机测试序列生成模块生成的自适应随机测试序列Iq_test和速度开环测试模块所采集的电机转速n进行傅里叶变换，得到伺服系统的频率特性F(ω)；

其中，傅里叶变换具体处理过程为：

式中Iqr_test(ω)表示频域内的Iqr_test，Iqr_test(t)表示时间域内的Iqr_test，n(ω)表示频域内的n，n(t)表示时间域内的n，e表示自然对数，上标j表示频域内的复试算子，t表示时域内的时域算子，d表示求导数运算；

所得到的频率特性F(ω)具体为

频率模型辨识模块，建立待求频率模型G(ω)，通过待求频率模型G(ω)来逼近频率特性求解模块得到的频率特性F(ω)；

待求频率模型G(ω)的形式具体为：

式中m为待求频率模型的最高阶数，m的取值范围为m≥1，A₀,A₁,A₂,...,A_m；B₀,B₁,B₂,...,B_m均为本步骤待求的系数。

2.根据权利要求1所述的伺服系统频域辨识系统，其特征在于，所述幅值自适应随机测试序列生成模块生成的自适应随机测试序列Iq_test具体为：

Iq_test＝In*IR*M_test*k

其中，k为可调幅值系数，k的可调范围为0＜k≤1；M_test为幅值为1的伪随机随机序列。

3.根据权利要求1所述的伺服系统频域辨识系统，其特征在于，所述频率模型辨识模块建立的待求频率模型G(ω)的表达式为：

式中，m为待求频率模型的最高阶数，m的取值范围为m≥1，A₀,A₁,A₂,...,A_m；B₀,B₁,B₂,...,B_m均为待求的系数，ω为频率特性求解模块得到伺服系统的频率。