[发明专利]一种双观测器的伺服系统谐振抑制方法

权利要求书

1.一种双观测器的伺服系统谐振抑制方法，其特征在于，包含以下几个步骤：

步骤(1)：采集电机的电流和速度，并对其用低通滤波器进行滤波；

步骤(2)：将步骤(1)中经过滤波后的电流和速度作为观测器的输入，利用Luenberger观测器观测电机的加速度；然后将观测的加速度利用运动控制关系转化为电流，将电流负反馈到电流给定，此时调整观测器的PI参数和前馈参数，使加速度反馈和给定电流保持跟随性；

步骤(3)：将电流产生的电磁转矩和电机的速度利用扰动观测器观测转轴的扰动转矩，将扰动转矩正反馈到电流给定；

步骤(4)：调节加速度反馈的电流反馈系数，使其不产生机械谐振，然后调节扰动转矩反馈系数，使其不产生二次谐振；

所述步骤(2)，具体包含以下步骤：

a.采集电机的电流利用公式(2)将其转化为电机的加速度；

其中J为电机的惯量，ω_m为电机的速度，k_T为电机的转矩系数，i为电机的电流，dt为对时间求导；

b.将电机的加速度进行积分得到电机的速度，并且将其和编码器采集的速度求差，然后利用前馈PI进行调节，使观测器观测的电流值与给定电流值保持跟随性；

c.将观测到的加速度信号利用公式(2)转化为补偿电流值，并将其负反馈到电流给定。

2.根据权利要求1所述的一种双观测器的伺服系统谐振抑制方法，其特征是：所述步骤(3)，具体包含以下步骤：

a.首先对采集的位置信号和电流信号利用低通滤波器进行滤波，利用公式(3)所示的观测器来观测转轴上的扰动转矩；

其中J为电机的惯量，ω为电机的速度，k_T为电机的转矩系数，i为电机的电流，T_s为转轴上的转矩，θ(s)为电机的位置，g为滤波频率，s为频域；

b.将观测到的扰动转矩利用公式(4)得到要补偿的电流，并将其正反馈到电流给定；

T_s＝k_Ti (4)

其中T_s为转轴上的转矩，k_T为电机的转矩系数，i为电机的电流。