[发明专利]高精度伺服控制系统纹波力矩辨识及抑制方法

摘要

本发明公开了一种高精度伺服控制系统纹波力矩辨识及抑制方法，其包括下列步骤：步骤一，从谐波分析入手，建立永磁同步电机纹波力矩数学模型，电磁转矩中含有频率为基波频率的六倍次纹波力矩；步骤二，简化控制系统动态方程，得到转角为纹波力矩和期望转角的函数；步骤三，通过测量电机电流信号的频率特性得到纹波力矩的频率特性；步骤四，对周期位置误差进行傅里叶分析，利用电流补偿抑制纹波力矩，进而消除高次纹波力矩对位置误差的周期性影响。本发明能够对纹波力矩大小进行了辨识，利用伺服系统电流环高带宽响应的特性补偿伺服系统电机纹波力矩，改善系统的低速位置跟踪性能。

主权项

1.一种高精度伺服控制系统纹波力矩辨识及抑制方法，其特征在于，其包括下列步骤：步骤一，从谐波分析入手，建立永磁同步电机纹波力矩数学模型，电磁转矩中仅含有频率为基波频率的六倍次纹波力矩；步骤二，简化控制系统动态方程，得到转角为纹波力矩和期望转角的函数；步骤二采用如下式：其中，J为折合到电机轴上的转动惯量；r(s)为期望转角；Ke为反电动势系数；L为电机电感，R电枢电阻；G为控制器函数；Kω为转速增益系数；K2为位置反馈增益系数；Tf为扰动力矩；步骤三，通过测量电机电流信号的频率特性得到纹波力矩的频率特性；步骤四，对周期位置误差进行傅里叶分析，利用电流补偿抑制纹波力矩，进而消除高次纹波力矩对位置误差的周期性影响；补偿的补偿力矩采用如下公式：ΔTem＝KtΔia＝Kt·(kΔθ)这里k取比例系数，用来调整补偿力矩大小，Kt为转矩系数。