[发明专利]机电伺服系统谐振在线识别及动态抑制方法

权利要求书

1.机电伺服系统谐振在线识别及动态抑制方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一、采用滑动DFT对机电伺服系统的控制器输出的信号进行谐振识别，当有谐振时，在所述输出的信号的时域中选取N个滑动窗口中数据，经滑动DFT转化后，得到N个频谱值，转入步骤二，当没有谐振时，本方法结束；

步骤二、从N个频谱值中得到幅值最大值H_max，将N个频谱值中得到的幅值最大值H_max与设定的阈值H_th进行比较，判断H_max是否大于阈值H_th，如果H_max大于阈值，则该幅值最大值H_max对应的频率为谐振频率f₀，该幅值为谐振幅值，转入步骤三；若否，则转入步骤一；

步骤三：如果谐振频率大于穿越频率1.5倍以上，则进行陷波滤波器参数的调整，进行步骤四；如果谐振频率小于剪切频率1.5倍，进行步骤五，

步骤四、采用加入陷波滤波器的方法对谐振进行抑制，直到谐振幅值衰减到阈值H_th以下，同时检测剪切频率处相角的变化，当剪切频率处相角损失超过10°，进行步骤五，否则进行步骤一；

步骤五、调整机电伺服系统的控制器的超前环节的系数使机电伺服系统剪切频率以步长h rad/s逐步前移，然后进行步骤一，从而抑制谐振。

2.根据权利要求1所述的机电伺服系统谐振在线识别及动态抑制方法，其特征在于，步骤一中采用滑动DFT对机电伺服系统的控制器输出的信号进行谐振识别，得到N个频谱值的过程为：

根据快速傅里叶变换公式：

X(k)=Σn=0N2-1x(2n)WN2nk+WNkΣn=0N2-1x(2n+1)WN2nk,]]>

获得初始时刻N个采样点的频谱值，

式中，n为时域，k为频域，x(n)为信号时域采样点的值，X(k)为信号变换后的频谱值，为旋转因子，j为虚数单位，N为滑动窗口中数据个数，

根据n时刻k频点处的频谱值X_n(k)结合滑动DFT公式：

X_n(k)＝e^j2πk/N[X_n-1(k)+x(n)-x(n-N)]，

获得n时刻的N个频谱值，

其中，X_n-1(k)为n-1时刻k频点的频谱值。