用于伺服电机控制系统的谐振抑制方法及系统的制作方法_2

文档序号:8397791阅读:来源:国知局
W包括:
[0032] 步骤S141,根据如下公式计算得到陷波器的衰减比:n= 1〇1/2。,其中,1为陷波器 的陷波深度,n为陷波器的衰减比。
[0033] 具体的,在本方案中,可W通过根据上述频谱分析工具得到的陷波器的陷波深度1 来计算得到上述陷波器的衰减比n,可选的,可W通过如下公式来计算:n= 1〇1/2。。
[0034] 步骤S143,根据陷波宽度与谐振频率的比值进行查询,得到陷波器的第二阻巧系 数(2。
[0035] 具体的,在本方案中,可W通过上述陷波的宽度W与上述谐振频率《。的比值进行 查询,从而得到第二阻巧系数C2,可选的,本方案提供的查询阻巧系数与陷波宽度的对照 关系如下表1。
[0036] 表 1 ;
[0037]
【主权项】
1. 一种用于伺服电机控制系统的谐振抑制方法,其特征在于,包括: 采集所述伺服电机控制系统输出的反馈速度; 将所述反馈速度发送至频谱分析工具,并接收所述频谱分析工具根据所述反馈速度得 到的陷波器的参数; 通过所述陷波器的参数来获取所述陷波器的传递函数; 将所述陷波器的传递函数应用于所述伺服电机控制系统的电机控制环路。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述陷波器的参数包括:陷波器的谐振频 率、陷波深度、陷波宽度,其中,通过所述陷波器的参数来获取所述陷波器的传递函数的步 骤包括: 根据如下公式计算得到所述陷波器的衰减比:n= 1〇1/2°,其中,1为所述陷波器的陷波 深度,n为所述陷波器的衰减比; 根据所述陷波宽度与所述谐振频率的比值进行查询,得到所述陷波器的第二阻尼系数 根据如下公式计算得到所述陷波器的第一阻尼系数G1:
根据所述第二阻尼系数(2、第一阻尼系数q、谐振频率确定所述陷波器的传递函
3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在根据所述反馈速度得到陷波器的参数 之后,所述方法还包括: 当所述谐振频率超出第一预定范围时,所述谐振频率取所述第一预定范围的上限值或 下限值; 当所述陷波深度超出第二预定范围时,所述陷波深度取所述第二预定范围的上限值或 下限值; 当所述陷波宽度超出第三预定范围时,所述陷波宽度取所述第三预定范围的上限值或 下限值。
4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一预定范围为50HZ~5000HZ,所 述第二预定范围为OdB~-40dB,所述第三预定范围为所述谐振频率的0. 4~10倍。
5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述伺服电机控制系统包括如下:位置控 制器,转速控制器,电流控制器,逆变器,电机以及编码器,其中,将所述陷波器的传递函数 应用于所述伺服电机控制系统的电机控制环路的步骤包括: 所述位置控制器根据给定位置进行调节输出给定速度,并传递所述给定速度至所述转 速控制器; 所述转速控制器根据给定速度进行调节输出给定电流,并传递所述给定电流至所述陷 波器; 所述陷波器根据所述给定电流,并按照所述传递函数对所述给定电流进行陷波,输出 陷波后的给定电流,并传递所述陷波后的给定电流至所述电流控制器,其中,所述陷波器布 设于所述转速控制器和所述电流控制器之间; 所述电流控制器根据所述陷波后的给定电流进行调节输出给定电压,并传递所述给定 电压至所述逆变器; 所述逆变器根据所述给定电压驱动所述电机; 所述电机的编码器生成位置信号,并根据所述位置信号生成反馈位置和反馈速度,并 将所述反馈位置和反馈速度分别传递至所述位置控制器和所述转速控制器。
6. -种用于伺服电机控制系统的谐振抑制系统,其特征在于,包括: 反馈速度采集系统,用于采集电机的反馈速度; 伺服电机控制系统,与所述反馈速度采集系统建立通信关系,用于接收所述电机输出 的所述反馈速度并将所述反馈速度发送至频谱分析工具,并使用所述频谱分析工具根据所 述反馈速度得到的陷波器的参数,来获取所述陷波器的传递函数; 所述伺服电机控制系统还用于将获取到的所述传递函数应用于伺服电机控制系统的 控制环路。
7. 根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述陷波器的参数包括:陷波器的谐振频 率、陷波深度、陷波宽度,其中,所述伺服电机控制系统包括: 第一计算器,用于根据如下公式计算得到所述陷波器的衰减比:n= 101/2°,其中,1为 所述陷波器的陷波深度,n为所述陷波器的衰减比; 第一处理器,用于根据所述陷波宽度与所述谐振频率的比值进行查询,得到所述陷波 器的第二阻尼系数G2; 第二计算器,用于根据如下公式计算得到所述陷波器的第一阻尼系数G1:
第三计算器,用于根据所述第二阻尼系数(2、第一阻尼系数q、谐振频率确定所
8. 根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述伺服电机控制系统还包括: 第二处理器,用于当所述谐振频率超出第一预定范围时,将所述谐振频率取所述第一 预定范围的上限值或下限值;当所述陷波深度超出第二预定范围时,将所述陷波深度取所 述第二预定范围的上限值或下限值;当所述陷波宽度超出第三预定范围时,将所述陷波宽 度取所述第三预定范围的上限值或下限值。
9. 根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述第一预定范围为50HZ~5000HZ,所 述第二预定范围为OdB~-40dB,所述第三预定范围为所述谐振频率的0. 4~10倍。
10. 根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述伺服电机控制系统还包括: 位置控制器,用于根据给定位置进行调节输出给定速度,并传递所述给定速度至转速 控制器; 所述转速控制器,用于根据给定速度进行调节输出给定电流,并传递所述给定电流至 所述陷波器; 所述陷波器,还用于根据所述给定电流,并按照所述传递函数对所述给定电流进行陷 波,输出陷波后的给定电流,并传递所述陷波后的给定电流至电流控制器,其中,所述陷波 器布设于所述转速控制器和所述电流控制器之间; 所述电流控制器,用于根据所述陷波后的给定电流进行调节输出给定电压,并传递所 述给定电压至逆变器; 所述逆变器,用于根据所述给定电压驱动所述电机; 所述电机的编码器,用于生成位置信号,并根据所述位置信号生成反馈位置和反馈速 度,并将所述反馈位置和反馈速度分别传递至所述位置控制器和所述转速控制器。
【专利摘要】本发明公开了一种用于伺服电机控制系统的谐振抑制方法及系统,该方法包括:采集伺服电机控制系统输出的反馈速度;将反馈速度发送至频谱分析工具,并接收频谱分析工具根据反馈速度得到的陷波器的参数;通过陷波器的参数来获取陷波器的传递函数;将陷波器的传递函数应用于伺服电机控制系统的电机控制环路。通过本发明,解决了现有技术中对于伺服电机系统的谐振抑制的方法复杂的问题。
【IPC分类】H02P23-00, H02P27-06
【公开号】CN104716888
【申请号】CN201510166116
【发明人】马颖江, 韩东, 陈英华, 陈友樟, 许纹倚
【申请人】珠海格力电器股份有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年4月9日
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