伺服系統(tǒng)機(jī)械諧振抑制的研究.pdf

1、在伺服系統(tǒng)中，由于普遍存在著柔性連接負(fù)載的情況，會使系統(tǒng)產(chǎn)生機(jī)械諧振現(xiàn)象，從而影響零件的壽命，同時對系統(tǒng)的控制性能和精度都有影響，甚至還可能發(fā)生軸斷等現(xiàn)象。因此，本文針對機(jī)械諧振的抑制研究具有重要研究意義。主要研究內(nèi)容如下：
　　首先建立柔性連接的二慣量伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，著重分析系統(tǒng)彈性連接負(fù)載的部分。根據(jù)數(shù)學(xué)模型，從原理上解釋扭轉(zhuǎn)振動產(chǎn)生的原因，分析剛度系數(shù)、電機(jī)慣量以及負(fù)載慣量對諧振頻率的影響。并從穩(wěn)定性和動態(tài)性能兩方面，進(jìn)一

2、步分析諧振對系統(tǒng)的影響。
　　通過對比不同諧振頻率辨識方法的特點(diǎn)以及其適用情況，指出傳統(tǒng)的辨識方法，在高阻尼情況下辨識結(jié)果存在偏差，并運(yùn)用描述函數(shù)法分析了問題產(chǎn)生的原因。為解決該問題，本文運(yùn)用直接尋找諧振峰值頻率的方法辨識諧振點(diǎn)。該方法將頻率辨識問題轉(zhuǎn)換為求函數(shù)極值的問題，簡化諧振頻率辨識的過程。通過仿真，驗(yàn)證該方法在阻尼系數(shù)較高的情況下，仍然可以準(zhǔn)確的確定諧振頻率。
　　對雙T型陷波濾波器進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，改善了傳統(tǒng)陷波濾波器

3、調(diào)節(jié)不靈活的問題。基于諧振模型和諧振頻率的辨識，給出陷波濾波器參數(shù)的確定原則和方法。分析陷波濾波器對系統(tǒng)的影響，采用等效離散的方法設(shè)計了陷波數(shù)字濾波器，并通過仿真驗(yàn)證該方法的有效性。
　　最后對所提方法進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。采用MATLAB軟件對整個伺服系統(tǒng)進(jìn)行模型建立，對比添加陷波濾波器前后的系統(tǒng)響應(yīng)波形，驗(yàn)證方法的有效性?；陔p慣量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，設(shè)計了機(jī)械諧振抑制實(shí)驗(yàn)平臺。給出諧振頻率辨識和陷波器參數(shù)設(shè)計在實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)現(xiàn)方法。通