[发明专利]一种交流伺服系统及其谐振控制方法

说明书

本发明涉及一种交流伺服系统及其谐振控制方法。所述交流伺服系统谐振控制方法包括：周期性获取所述交流伺服系统的输入信号的跟随误差信号；判断所述跟随误差信号是否处于预设误差范围内；若不是，根据所述跟随误差信号，利用自适应频率估算器计算出所述伺服系统的谐振频率；根据所述谐振频率调整陷阱滤波器的参数。本发明提供的交流伺服系统及其谐振控制方法，通过周期性获取输入信号的跟随误差信号，并在所述跟随误差信号不处于预设误差范围内时利用自适应频率估算器计算出所述伺服系统的谐振频率，以及基于所述谐振频率调整调整所述陷阱滤波器的参数，从而快速及时的抑制谐振。

技术领域

本发明涉及机械控制技术领域，特别是涉及一种交流伺服系统及其谐振控制方法。

背景技术

随着交流伺服系统应用的日趋广泛，各种工艺对其稳定性、快速性和准确性等性能提出了更高的要求。一般通过增加位置环与速度环增益，也即增大刚度改善响应性，缩短定位时间。但是高增益容易激发系统的谐振，特别是在采用柔性连接的系统中，振动更为严重。为抑制振动，一般通过时域或者频域模型辨识，或快速傅里叶分析等方法，离线设计陷阱滤波器。但是，这些方法存在如下问题：为了保证稳定性和性能，需要人工参与，不能够实现自动调节；FFT变换需要足够大多的数据以保证频率的精度，对芯片的计算和存储能力有较高需求，且耗费时间较长，而很多时候谐振频率频繁变化，根据FFT方法计算出的谐振频率可能并非交流伺服系统当前的谐振频率。所以，业界迫切的需要一种能够在线实时辨识和抑制谐振振动的控制器设计方法。

发明内容

基于此，有必要针对当前交流伺服系统无法快速及时抑制谐振的问题，提供一种交流伺服系统及其谐振控制方法。

本发明实施例提供了一种交流伺服系统谐振控制方法，包括：

周期性获取所述交流伺服系统的输入信号的跟随误差信号；

判断所述跟随误差信号是否处于预设误差范围内；

若不是，根据所述跟随误差信号，利用自适应频率估算器计算出所述伺服系统的谐振频率；

根据所述谐振频率调整陷阱滤波器的参数。

本发明提供的一些实施例中，所述周期性获取所述交流伺服系统的输入信号的跟随误差信号，包括：

周期性获取所述伺服系统输出端的输出信号；

计算所述输入信号与所述输出信号的差值，并将所述差值作为所述输入信号的跟随误差信号。

本发明提供的一些实施例中，所述利用自适应频率估算器计算出所述伺服系统的谐振频率，包括：

利用自适应频率估算器根据预设的代数范式计算出所述交流伺服系统的谐振频率。

本发明提供的一些实施例中，所述预设的代数范式为：

其中，所述θ为待估计的谐振频率，所述y(t)为输入信号，所述x为状态变量，所述ξ为阻尼系数，γ所述为决定自适应频率估算器的收敛速度的量。

本发明提供的一些实施例中，所述根据所述谐振频率调整所述陷阱滤波器的参数，包括：

根据所述谐振频率调整所述陷阱滤波器的陷阱深度值。

本发明提供的一些实施例中，在根据所述谐振频率调整所述陷阱滤波器的陷阱深度值之后，所述交流伺服系统谐振控制方法还包括：

获取所述交流伺服系统的输入信号在调整所述陷阱滤波器的陷阱深度值之后的跟随误差信号；

判断所述在调整所述陷阱滤波器的陷阱深度值之后的跟随误差信号中谐振频率对应的幅值是否处于预设幅值范围；