[发明专利]辨识设备参数的方法和设备

权利要求书

1.一种辨识设备参数的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取至少三个时刻的角速度数据，和对应的至少三个时刻的转矩指令数据；

根据至少三个时刻的角速度数据计算角加加速度；

当所述角加加速度大于预设阈值时，将至少三个时刻所述角速度数据和对应的所述转矩指令数据代入动力学方程的目标变换公式，得到设备的粘性摩擦系数和转动惯量，其中，所述动力学方程连续信号进行拉普拉斯变换得到传递函数，对所述传递函数进行零阶信号保持的Z变换，得到第二变换公式，对所述第二变换公式进行逆Z变换，获得目标变换公式；

其中，所述动力学方程连续信号为其中，F_T(t)表示所述转矩指令数据，ω(t)表示所述角速度数据，D表示所述粘性摩擦系数，J表示所述惯量，对所述动力学方程连续信号进行拉普拉斯变换得到所述传递函数对所述传递函数进行零阶信号保持的Z变换，得到所述第二变换公式为若则所述第二变换公式为对所述第二变换公式两边进行逆Z变换，得到所述目标变换公式为ω(z)＝Bz^-1F_T(z)-Az^-1ω(z)，其中z^-1表示采样时间的延迟，将所述目标变换公式按照时域差分方程的形式进行变换，则所述目标变换公式为ω(k)＝BF_T(k-1)-Aω(k-1)；其中，ω(s)为角速度，F_T(s)为转矩，T为采样周期。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角速度数据包括ω(k-1)，ω(k)，ω(k+1)，ω(k)表示在采样时刻t＝kT时的角速度数据，T表示采样周期，所述转矩指令数据包括：F_T(k+1)，F_T(k)，F_T(k-1)，F_T(k)表示在采样时刻t＝kT时的转矩指令数据，将所述三个采样时刻的角速度数据和转矩指令数据代入公式ω(k)＝BF_T(k-1)-Aω(k-1)，计算得到：

将和代入公式计算得到粘性摩擦系数D和惯量J如下：

3.一种辨识设备参数的设备，其特征在于，所述设备包括：

运算模块、第一控制模块、第二控制模块和辨识模块，

所述运算模块的输出端与所述第一控制模块的输入端连接；

所述第一控制模块的输出端与所述第二控制模块的输入端和所述辨识模块的输入端连接；

所述第二控制模块的输出端用于与被控对象的输入端连接；

所述辨识模块的输入端和所述运算模块的输入端用于与所述被控对象的输出端连接；

所述运算模块的输入端用于接收角速度指令值；

所述辨识模块用于根据所述第一控制模块的输出端的输出数据和被控对象输出端的输出数据，辨识出所述设备的参数；

其中，所述第一控制模块包括运算单元和滤波单元；

所述运算单元用于接收所述运算模块输出的角速度偏差值，并对所述角速度偏差值进行比例处理和积分，得到转矩指令，其中，所述角速度偏差值根据所述角速度指令值和所述被控对象的角速度反馈值计算得到；所述运算单元用于执行所述权利要求1至2中的任一项方法；

所述滤波单元用于所述转矩指令进行滤波，并将滤波后得到的转矩指令发送至所述第二控制模块的输入端。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第二控制模块接收所述第一控制模块输出的转矩指令生成转矩，所述转矩用于驱动电机运行。

5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述辨识模块包括：第一数据采集处理单元、第二数据采集处理单元、数据存储单元，数据运算单元和数据控制模块，

其中，第一数据采集模块和第二数据采集模块分别与所述数据存储单元连接，所述数据存储单元与所述数据运算单元连接，所述数据运算单元与所述数据控制模块连接，

所述第一数据采集模块用于采集所述第一控制模块输出的转矩指令；

所述第二数据采集模块用于采集所述被控对象输出的角速度反馈值。