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题名饱和约束下交流伺服系统转动惯量的在线辨识
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作者
曹聪
王孝四
朱璐
卢少武
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机构
武汉科技大学信息科学与工程学院
山东一然环保科技有限公司
武汉东湖高新集团股份有限公司
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出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第16期21-25,共5页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51975430,51975433)。
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文摘
在伺服系统运行过程中,系统饱和会影响观测器参数辨识的准确性。为了解决这个问题,提出一种抗饱和扩展状态观测器(ASESO)。建立单惯量伺服系统的数学模型,针对伺服系统饱和与未饱和2种情况,设计ASESO来在线辨识伺服系统的转动惯量与集总扰动,其中集总扰动用来对系统进行前馈补偿,削弱外部扰动对系统模型线性化的影响。与传统的ESO相比,ASESO在2种系统状态(饱和与未饱和)下有不同的观测器模型。当系统满足限制饱和条件(CSCs)时,观测器处于未饱和状态并实时更新转动惯量;相反,当系统进入饱和状态时,由于系统控制量变化很小,导致并不是所有的CSCs都满足,观测器不再更新转动惯量,保持前一时刻的识别值。最后利用Lyapunov理论验证了所设计方案的稳定性。仿真结果表明:所提方案在2种状态下均保证了转动惯量辨识的准确性。理论分析和仿真结果共同验证了ASESO与传统方法相比的优越性能。
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关键词
系统饱和
扩展状态观测器
惯量辨识
约束饱和条件
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Keywords
system saturation
extended state observer
inertia identification
constrained saturation conditions
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于扩展卡尔曼的伺服主动谐振抑制研究
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作者
黄钙
王孝四
潘鑫
陈玥
卢少武
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机构
武汉科技大学信息科学与工程学院
山东一然环保科技有限公司
中国移动通信集团湖北有限公司
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出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第22期116-121,共6页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51975430)。
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文摘
针对伺服系统在高精高速控制中发生的机械谐振现象,提出一种新型主动谐振抑制方案。建立双惯量的动力学方程,采用IP控制结合状态反馈的方式来提高极点的自由度,通过调整阻尼系数来配置极点位置,从而抑制机械谐振;同时为了改善阻尼系数对系统响应时间的影响,加入自适应前馈项来降低系统阶次,提高系统动态响应。设计一种扩展卡尔曼观测器对轴矩和负载惯量进行在线辨识,进而自适应调整反馈系数和前馈系数。最后,在理论分析的基础上进行了仿真验证。结果表明:所提主动抑制方案具有很好的谐振抑制效果和动态响应,验证了该方案的有效性。
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关键词
伺服系统
谐振抑制
主动抑制
扩展卡尔曼
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Keywords
servo system
resonance suppression
active suppression
extended Kalman
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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