[发明专利]辨识设备参数的方法和设备

说明书

本申请涉及一种辨识设备参数的方法和设备。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；当角加加速度大于预设阈值时，将至少三个时刻角速度数据和对应的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，对动力学方程连续信号进行拉普拉斯变换得到传递函数，对传递函数进行零阶信号保持的Z变换，得到第二变换公式，对第二变换公式进行逆Z变换，获得目标变换公式。角加加速度满足预设条件的情况下，可以在线获取负载的转动惯量和摩擦系数，提升控制系统的动态响应特性。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种辨识设备参数的方法和设备。

背景技术

基于系统动力学方程来构建速度环路，其涉及到负载的惯量和摩擦系数。实际中，负载惯量和摩擦力不仅影响速度环路设备的设计，而且对负载的加减速时间亦有较大的影响。此外，一些场合中，负载的惯量或者摩擦系数存在变化的情况，这就需要设备对相应的参数进行动态的调整而获得优良的控制性能。因此获取准确的惯量和摩擦系数有着重大的意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种辨识设备参数的方法和设备。

在一个实施例中，提供了一种辨识设备参数的方法，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。

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。

在其中一个实施例中，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)。

在其中一个实施例中，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：

在一个实施例中，提供了一种设备，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；