The present invention relates to a telescope parameter identification method and device for DC motor drive, which belongs to the technical field of deep space exploration, the method comprises the following steps: obtaining input voltage signal, voltage input signal satisfies the persistent excitation condition parameter identification; acquisition in input voltage signal as the DC motor servo drive control system of the telescope the open input signal, DC motor drive output signal in response of the telescope shafting speed; according to the preset parameter initial value and preset value iteration matrix of initial parameters of response speed of shaft output signal, the iterative calculation of iterative least squares algorithm, convergence parameters estimation value; according to the estimation of convergence value calculation parameters. When the equivalent telescope is driven by a DC motor inertia changes, the embodiment of the invention can quickly given the results of parameter identification for new objects, and the calculation process can be achieved online, the identification time is short, small shaft rotation angle.
【技术实现步骤摘要】
直流电机驱动的望远镜轴系参数辨识方法及装置
本专利技术涉及深空探测
,特别是涉及一种直流电机驱动的望远镜轴系参数辨识方法及装置。
技术介绍
深空探测领域的不断发展对地基大口径光电成像望远镜的轴系控制技术提出了越来越高的要求,其控制精度需达到角秒级别,而对望远镜轴系参数的辨识是望远镜系统建模、仿真及主轴控制器设计的前提,其中所辨识的望远镜主轴参数包括等效转动惯量、机械时间常数以及由轴系摩擦引起的常值扰动力矩。由于当望远镜轴系的等效转动惯量发生变化时,其它两个参数也随之发生变化,因此一旦望远镜因负载或使用环境变化等引起轴系等效惯量发生变化,则需要对这三个参数重新进行辨识。目前工程上普遍采用的参数辨识方法是多次开环测试方法,即通过对被控对象输入多组不同的常值电压,记录每一个常值电压输入情况下系统的速度响应数据,通过离线处理的方式分析出每组速度响应数据的稳态响应值以及过渡过程时间,进一步通过数据融合方式估计出上述三个参数,但是该方法有以下局限性:(1)开环实验的次数需要两次以上,因此所需实验时间较长;(2)实验数据需要进行线下处理,不能在线实时完成,降低了参数辨识的效率;(3)为了使得速度响应进入稳态范围,实验时间持续较长的同时需要轴系旋转的角度也较大,这在轴系存在机械限位时操作受限,不方便实验的开展。
技术实现思路
基于此,有必要针对现有参数辨识方法中存在的开环实验时间长、辨识效率低以及所需轴系旋转角度大问题,提供一种直流电机驱动的望远镜轴系参数辨识方法及装置。为解决上述问题,本专利技术采取如下的技术方案:一种直流电机驱动的望远镜轴系参数辨识方法,所述方法包括 ...
【技术保护点】
一种直流电机驱动的望远镜轴系参数辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:获取电压输入信号,所述电压输入信号满足参数辨识的持续激励条件;采集在所述电压输入信号作为直流电机驱动望远镜的伺服控制系统的开环输入信号下,所述直流电机驱动望远镜的轴系速度响应输出信号;根据所述轴系速度响应输出信号、待辨识参数的预设参数初值和预设迭代矩阵初值,进行迭代最小二乘算法的迭代计算,得到所述待辨识参数的收敛估计值;根据所述收敛估计值计算所述待辨识参数。
【技术特征摘要】
1.一种直流电机驱动的望远镜轴系参数辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:获取电压输入信号,所述电压输入信号满足参数辨识的持续激励条件;采集在所述电压输入信号作为直流电机驱动望远镜的伺服控制系统的开环输入信号下,所述直流电机驱动望远镜的轴系速度响应输出信号;根据所述轴系速度响应输出信号、待辨识参数的预设参数初值和预设迭代矩阵初值,进行迭代最小二乘算法的迭代计算,得到所述待辨识参数的收敛估计值;根据所述收敛估计值计算所述待辨识参数。2.根据权利要求1所述的直流电机驱动的望远镜轴系参数辨识方法,其特征在于,所述直流电机驱动的望远镜轴系包括直流电机驱动的望远镜的方位轴系和俯仰轴系。3.根据权利要求1或2所述的直流电机驱动的望远镜轴系参数辨识方法,其特征在于,所述待辨识参数包括所述直流电机驱动的望远镜轴系的等效转动惯量、机械时间常数和常值扰动力矩。4.根据权利要求1或2所述的直流电机驱动的望远镜轴系参数辨识方法,其特征在于,所述电压输入信号u为其中,C1和C2是两个常值电压且C1≠C2,t0为输入电压C1的结束时间,tend为输入电压C2的结束时间。5.根据权利要求1或2所述的直流电机驱动的望远镜轴系参数辨识方法,其特征在于,所述待辨识参数η的所述预设参数初值η0为η0=[000]T;所述迭代最小二乘算法中迭代矩阵Pk的所述预设迭代矩阵初值为6.一种直流电机驱动的望远镜...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨晓霞,张斌,王帅,李玉霞,刘洋,
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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