基于朗道离散时间递推算法的转动惯量辨识研究

转动惯量辨识功能已经成为了高性能交流伺服系统的典型特征。基于加减速法的转动惯量测量方法过于依赖初始PID参数,辨识效果不佳。本文提出采用基于朗道离散时间递推算法的转动惯量辨识技术,提高转动惯量的辨识精度,同时加快辨识过程的收敛速度。

基于高精度朗道离散时间法的转动惯量辨识

对于伺服系统,转动惯量辨识在整定调节器参数和调节系统性能上有重要意义。针对一种小惯量系统的情况,考虑实现的难度,常用的辨识方法精度不够高。采用了一种高精度的朗道离散时间递推算法来实现惯量辨识,充分提高了辨识精度。虽然增加了计算的复杂性,但是依赖DSP的强大运算能力还是可以轻松实现。仿真和实验验证都取得了良好的效果。

一种改进永磁同步电机转动惯量辨识方法

永磁同步电机伺服系统的控制性能在实际工作过程中要受到电机参数的影响,其中转动惯量尤为重要,它在整定调节器参数和调节系统性能过程中起了重要作用。鉴于常规的模型参考自适应算法存在辨识精度不够高等问题,采用加权递推平均滤波方法与模型参考自适应算法相结合,对永磁同步电机转动惯量进行辨识,验证其可行性与有效性。仿真和实验结果表明,加入该方法后,与原来辨识结果相比,收敛速度快,辨识精度更高,且具有很好的实用性。

无传感参数自适应纱线卷绕张力控制方法

为有效保持纱线卷绕系统中张力稳定,针对系统中存在的非线性和时变性参数,提出了一种基于张力观测器和参数自适应的无传感张力控制方法。首先,基于力矩平衡原理建立纱线卷绕系统数学模型,并设计了降阶张力观测器,将观测值作为系统输入前置反馈补偿值,避免了使用张力传感器带来的测量延迟;然后,采用Landau离散时间递推算法辨识卷绕系统的转动惯量,同时将辨识得到的转动惯量用于修改速度控制器的PI参数,提高了卷绕系统的动态性能;并以纱线卷绕系统为控制对象,对采用传统张力传感器和PI参数控制方法与本文提出的方法进行对比实验。结果表明,本文提出的无传感控制方法可明显减小转动惯量变化对张力的影响,具有良好的鲁棒性、动态响应性能和较高稳态精度。