[发明专利]一种减速箱试验台转矩加载控制器的控制方法

权利要求书

1.一种减速箱试验台转矩加载控制器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：搭建减速箱试验台系统的物理模型，采用扭矩传感器检测被试减速箱的转矩信号，并将转矩信号传输到上位机中；

步骤2：在上位机中编写优化自抗扰控制器I-ADRC算法，将设定的转矩信号与被试减速箱转矩实际反馈信号送入优化自抗扰控制器I-ADRC算法中；

步骤3：将通过优化自抗扰控制器I-ADRC算出的转矩控制信号传输到变频器中控制加载电机转矩；

所述步骤2中，优化自抗扰控制器I-ADRC的输出控制量u公式为：

式中：u₀为误差反馈控制量；k_p为比例常数；k_d为微分常数；k_i为积分常数；u为加载电机实际转矩控制量，e₁为跟踪微分器跟踪的转矩设定信号与观测器观测的被试减速箱端实际转矩信号的差值；

e₂为跟踪微分器跟踪的转矩设定信号的微分信号与观测器观测的被试减速箱端实际转矩的微分信号的差值；x₁为跟踪微分器跟踪的转矩设定信号；x₂为跟踪微分器跟踪的转矩设定信号的微分信号；

f₁为观测器观测的被试减速箱端实际转矩信号；f₂为观测器观测的被试减速箱端实际转矩的微分信号；f₃为观测器观测的系统未知扰动信号；I(k)为前k次采样误差的积分累加值；I(k+1)为前k+1次采样误差的积分累加值；b₀为补偿因子。

2.如权利要求1所述的一种减速箱试验台转矩加载控制器的控制方法，其特征在于，所述步骤1中，转矩信号为：驱动电机拖动整个减速箱试验台系统运行，驱动电机先作用于被试减速箱，然后将转矩传递到陪试减速箱，最后作用于陪试减速箱端输出检测到的实际扭矩。

3.如权利要求1所述的一种减速箱试验台转矩加载控制器的控制方法，其特征在于，所述步骤2中，优化自抗扰控制器I-ADRC的跟踪微分器TD，对目标值安排过渡过程后输出值x₁及其微分x₂进行优化公式为：

式中：r为转矩设定信号；x₁为跟踪转矩设定信号；x₂为跟踪转矩设定信号的微分信号；h为采样时间；r₀为跟踪微分器TD的速度因子；h₀为跟踪微分器TD的滤波因子；fhan(x₁-r,x₂,r₀,h₀)为最速综合函数。

4.如权利要求3所述的一种减速箱试验台转矩加载控制器的控制方法，其特征在于，最速综合函数fhan(x₁-r,x₂,r₀,h₀)表示为：

式中：r为转矩设定信号；x₁为跟踪转矩设定信号；x₂为跟踪转矩设定信号的微分信号；h为采样时间；r₀为跟踪微分器TD的速度因子；h₀为跟踪微分器TD的滤波因子；fhan(x₁-r,x₂,r₀,h₀)为最速综合函数，d₁、a₀、y₁、a₁、a₂、s_y、a、y和s_a都为最速综合函数的过程变量，其中y与y₁值相同。