基于双激励信号的双惯量进给系统机械参数辨识

为了提高进给系统机械参数辨识的效率与精度,提出一种基于双激励信号的双惯量进给系统机械参数辨识方法,先采用伪随机二进制信号对机械传动环节进行频域辨识,根据系统的频响特性设计扫频信号频带,采用增广最小二乘法对双惯量动力学模型离散结构和扰动进行无偏估计,使用零极点匹配法将离散传递函数转化为连续时间传递函数,求解系统的机械参数。为了减小非线性摩擦的影响,整个实验过程均在加速中进行。最终模型的输出与实际输出拟合度达到98.61%,残差分析满足理论性能验证指标,提高了双惯量进给系统机械参数辨识精度与效率。

永磁同步电机柔性负载谐振抑制滑模控制

针对永磁同步电机驱动柔性负载造成的机械谐振情况,通过负载转速反馈提出了一种复合滑模控制谐振抑制策略。首先,建立柔性负载系统的双惯量数学模型;其次,根据负载侧速度反馈,结合新型滑模趋近律,设计了一种滑模控制器来抑制谐振;同时,设计滑模扰动观测器观测转速误差和系统的负载扰动,并将估计值反馈至滑模控制器进行补偿,提高速度的控制精度,减少了负载扰动对系统抖振的影响。研究结果表明,与PI控制、传统滑模控制对比,通过仿真和半实物实验验证所提出的滑模控制策略具有较强的谐振抑制效果。

高速列车牵引传动系统机电耦合振动及其影响因素分析

高速列车牵引传动系统是一个典型的机电耦合系统,由于驱动装置存在弹性,各部件间会因系统不稳定因素产生沿旋转方向的振动。主要针对高速列车牵引传动系统机电耦合振动现象及其影响因素进行分析,首先用双惯量模型表示传动装置,分析了机械结构的谐振频率,建立了高速列车传动系统模型,对系统稳定性以及参数影响度进行了分析,着重分析了速度控制器和电流环参数对稳定性的影响;然后在双惯量模型分析的基础上,建立了考虑齿轮箱弹性悬挂的扭转-弯曲耦合振动模型,将系统的电气振荡转化为机械振动,分析了系统电气参数对振动的影响;在小功率实验平台上,模拟再现了机电耦合振动现象,验证了本文的结论。

基于改进蜂群PID算法的高速摆臂机构抑振研究

频繁短行程启停的摆臂机构在点对点高速定位过程中,由于外部干扰、机械共振模态等非线性特征不同程度地影响系统的伺服性能,极易引起系统的谐振,降低封装设备芯片键合的效率等问题。针对以上问题,提出一种基于交叉全局的人工蜂群PID算法,用于抑制负载末端机械谐振。通过建立电机——负载双惯量模型,理论分析谐振形成原理和对伺服系统的影响,实验结果表明负载末端谐振得到了有效地控制,定位效率提高了9.1%,并验证了算法仿真结果的有效性。