[发明专利]一种伺服进给系统闭环辨识方法

权利要求书

1.一种伺服进给系统闭环辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）首先将激励位置指令X_r输入到伺服进给系统；

2）伺服进给系统按照激励位置指令进行运动，在运动过程中采集激励位置指令X_r及反馈位置输出X；

3）将反馈位置输出X进行差分，得到反馈速度输出V；

4）采用滤波算法对反馈速度输出V进行滤波得到V_filter；

5）依据伺服进给系统建立输入与输出之间的传递函数并建立系数方程，利用拉普拉斯反变换得到其时间域离散传递函数，在此基础上，对时间域离散传递函数两端进行积分操作得到闭环辨识方程；

6）将伺服进给系统受到的外界摩擦干扰T_d简化为库伦摩擦；

7）将滤波得到V_filter、激励位置指令X_r、外界摩擦干扰T_d及反馈位置输出X代入到建立的闭环辨识方程中并采用积分公式求值，在此基础上，利用最小二乘法，得到闭环辨识方程的解；

8）将闭环辨识方程的解代入到系数方程中，求得伺服进给系统参数。

2.根据权利要求1所述的伺服进给系统闭环辨识方法，其特征在于：步骤1）中，所述激励位置指令X_r为正弦扫频信号。

3.根据权利要求1所述的伺服进给系统闭环辨识方法，其特征在于：步骤4）中，采用的滤波算法为五点法，通过五点法滤除外界干扰及差分噪声对测试结果的影响。

4.根据权利要求1所述的伺服进给系统闭环辨识方法，其特征在于：步骤5）中，所述依据伺服进给系统建立输入与输出之间的传递函数，如下式所示：

x(s)=b2+a31ss2+a1s+a2+a31sxr(s)-rgJs2+a1s+a2+a31sTd(s)]]>

其中，a₁、a₂、a₃、b₂为传递函数各项系数，J为等效惯量、r_g为丝杠导程，上述传递函数的各项系数，可由与伺服进给系统参数相关的方程即系数方程决定，系数方程为下式所示：

α2=1a2,α1=a1a2,α3=a3a2,β2=b2a2a1=B+KtKvprgJa2=KtKppKvprg+KtKvpKviJa3=KtKppKvpKvirgJb2=KtKppKvprgJ]]>

其中，Kt为力矩常数，Kpp为位置环控制增益，Kvp为速度环比例增益，Kvi为速度环积分增益，B为等效阻尼，α₁、α₂、α₃、β₂为时间域离散传递函数的各项系数。