[发明专利]一种二质量系统谐振抑制方法

摘要

本发明公开了一种二质量系统谐振抑制方法，采用增加电机轴端等效粘滞阻尼力的方法来抑制二质量系统谐振。首先利用电机转速减去负载端转速的差值，乘以等效阻尼补偿系数生成电机轴端等效粘滞阻尼力；然后将该等效阻尼力除以转矩常数，转化为等效阻尼补偿电流减算到电流指令中。同时，将需要加到电机轴端的等效粘滞阻尼力与系统的谐振幅值相关联，建立相应的自适应律，自动调节等效阻尼补偿系数，达到自适应谐振抑制的作用。易于工程实现，且参数易于调节，能够达到自适应谐振抑制的目的。

主权项

一种二质量系统谐振抑制方法，其步骤如下：步骤一：实时检测电机转速ωm；步骤二：对电机转速ωm进行在线傅里叶分析，得到谐振频率ωp和谐振幅值Ap；将谐振幅值Ap与谐振幅值阈值A0比较。其中，谐振幅值阈值A0为用户设定的，需要进行谐振抑制功能时的振动临界值；若Ap＞ A0，则进行步骤三，否则结束；步骤三：由系统的谐振频率ωp和负载惯量比R，根据下式实时计算负载端转速：其中：s是拉普拉斯变换算子；步骤四：给定等效阻尼补偿系数Kbs的修正周期，进行初次等效阻尼补偿；由谐振幅值Ap，根据下式计算Kbs的初值Kbs0：；是为初次等效阻尼补偿时，等效阻尼补偿系数与谐振幅值间的比例系数，步骤五：由电机转速ωm和模型计算得负载转速，根据下式生成电机轴端等效粘滞阻尼力：；步骤六：根据下式，将电机轴端等效粘滞阻尼力除以转矩常数Kt，转化为等效阻尼补偿电流：；步骤七：根据下式将等效阻尼补偿电流减算到电流指令中：；为系统速度环PI调节器输出，进行等效阻尼补偿前的电流指令；为使用本发明算法，进行等效阻尼补偿电流后的电流指令；步骤八：在等效阻尼补偿系数Kbs的修正周期之间，比较当前修正周期的谐振幅值与上一修正周期谐振幅值的大小：若＜，说明本发明谐振抑制算法有效，需要进行等效阻尼补偿；则继续判断使用谐振抑制算法后的谐振幅值是否小于谐振幅值阈值A0，若＜ A0，即满足用户需求，则结束；若＞ A0，则按设定的倍数加大等效阻尼补偿系数Kbs(k)，转至步骤五;若＞，说明无需加大等效阻尼补偿效应，等效阻尼补偿系数Kbs取上一修正周期的值，结束；在进行初次等效阻尼补偿的过程中，若补偿后谐振幅值反而变大，则不使用谐振抑制功能，将Kbs置零，结束。