伺服系統(tǒng)在線傳動間隙辨識及其負面效應抑制.pdf

1、隨著伺服系統(tǒng)的不斷發(fā)展,很多工業(yè)應用環(huán)境中都采用機電一體化技術,因此常會用到如齒輪等各種減速裝置。這些裝置都會存在或大或小的間隙,會惡化伺服控制中的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能,同時加劇硬件損壞。因此,研究伺服系統(tǒng)中間隙的辨識及其負面效應的抑制,對實際具有較大意義。
　　本文首先給出了對于在伺服系統(tǒng)中間隙的國內外研究現(xiàn)狀,包括它的數(shù)學模型、幅值辨識及其負面效應抑制手段。在間隙模型選擇中,由于伺服系統(tǒng)中間隙前后都有轉動慣量,所以使用死區(qū)模型。在幅

2、值辨識方面,根據(jù)實際的實驗平臺出發(fā),選取了幾種物理意義明確且容易實現(xiàn)的方案。對于間隙抑制方面,是基于辨識間隙幅值的情況下完成的。隨后介紹了控制系統(tǒng)的軟硬件平臺,包括永磁電機的矢量控制方案和可隨意精確調整間隙幅值的實驗平臺。接著在仿真和實驗中實現(xiàn)了間隙的辨識和補償。在辨識方面,給出了多種可實現(xiàn)的策略,并對其一一進行仿真。對比后得出最優(yōu)方案:基于速度差積分辨識并通過實驗驗證。在補償方面,包括了速度環(huán)的反向沖擊和震蕩;位置環(huán)的定位和極限環(huán)。對