[发明专利]一种位置伺服闭环控制系统及其使用方法

摘要

本发明公开了一种位置伺服闭环控制系统及其使用方法，其包括：实际机械系统；速度观测器；PI调节模块；D调节模块；速度观测补偿模块；虚拟机械系统模块。所述位置闭环控制系统的使用方法包括如下步骤：力矩指令转化成虚拟机械系统模块位置反馈信号和虚拟机械系统模块速度信号；将机械系统速度信号和力矩指令转化成D调节输出；速度偏差转化为速度补偿信号；加上所述的力矩指令，输入至虚拟机械系统模块，得到用于D调节模块的速度信号，经过处理得到估算速度信号；自此完成一次闭环操作。本发明有益效果在于，能够消除速度反馈信号高频噪声的同时，能补偿系统中存在相位滞后，在不产生高频振动的情况下，增加伺服系统的动态响应性能。

主权项

一种位置伺服闭环控制系统，其特征在于，包括：滤波延时单元；实际机械系统，用于输出机械系统的真实速度；速度观测器，包括虚拟机械系统模块、滤波延时单元和速度观测补偿模块，用于输出估算速度以及对所述估算速度和真实速度之间的差值进行补偿输出，PI调节模块，用于接收位置指令与位置反馈之间的偏差，D调节模块，用于接收所述速度观测器所输出的估算速度，将所述估算速度乘以增益系数，进行微分负反馈；其中，所述位置指令由外界发出，所述位置反馈由所述位置传感模块发出；所述虚拟机械系统模块，为包含电机的实际机械系统的数学模型，用于接收所述力矩指令与所述补偿输出之和；所述力矩指令为PI调节模块中位置指令与位置反馈之间的偏差与D调节模块中输出的微分负反馈的加和。