一种基于高阶描述函数法的振动参数的计算方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种基于高阶描述函数法的振动参数的计算方法与装置，利用预先建立的频域模型，对初始奇次谐波信号进行处理，可以得到控制系统的目标输出信号和目标奇次谐波信号；依据该初始奇次谐波信号和目标奇次谐波信号，可以确定出周期振动的目标条件以及高次谐波与基波的幅值比和相位差，从而进一步确定出目标相位差与振动角频率的对应关系；依据该对应关系和目标条件，可以确定出控制系统的振动角频率；再依据角频率和目标输出信号，可以确定出控制系统的振动幅度。通过分析高次谐波与基波的幅度比和相位差对控制系统相频特性的影响，从而更加精确地计算出控制系统的振动参数。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高阶描述函数法的振动参数的计算方法与装置
本专利技术涉及控制系统
，特别是涉及一种基于高阶描述函数法的振动参数的计算方法与装置。
技术介绍
控制系统是指由控制主体、控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的管理系统。控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。随着控制系统复杂性的不断增大，非线性环节及其导致的非线性振动阻碍着控制系统性能的提高。主要表现是，较大的振动幅度将降低控制精度，振动频率与系统谐振频率相近时易诱发共振。传统方式中，采用经典的描述函数法对控制系统的振动参数进行估算，但是由于其完全忽略高次谐波，因而振动参数估算误差较大甚至错误。可见，如何准确的计算控制系统的振动参数，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种基于高阶描述函数法的振动参数的计算方法与装置，可以准确的计算控制系统的振动参数。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于高阶描述函数法的振动参数的计算方法，包括：利用预先建立的频域模型，对初始奇次谐波信号进行处理，得到控制系统的目标输出信号和目标奇次谐波信号；依据所述初始奇次谐波信号和所述目标奇次谐波信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于高阶描述函数法的振动参数的计算方法，其特征在于，包括：利用预先建立的频域模型，对初始奇次谐波信号进行处理，得到控制系统的目标输出信号和目标奇次谐波信号；依据所述初始奇次谐波信号和所述目标奇次谐波信号，确定出周期振动的目标条件以及高次谐波与基波的幅值比和相位差；依据所述幅值比、所述相位差以及所述初始奇次谐波信号，确定出目标相位差与振动角频率的对应关系；依据所述对应关系和所述目标条件，确定出控制系统的振动角频率；依据所述角频率和所述目标输出信号，确定出控制系统的振动幅度。

【技术特征摘要】
1.一种基于高阶描述函数法的振动参数的计算方法，其特征在于，包括：利用预先建立的频域模型，对初始奇次谐波信号进行处理，得到控制系统的目标输出信号和目标奇次谐波信号；依据所述初始奇次谐波信号和所述目标奇次谐波信号，确定出周期振动的目标条件以及高次谐波与基波的幅值比和相位差；依据所述幅值比、所述相位差以及所述初始奇次谐波信号，确定出目标相位差与振动角频率的对应关系；依据所述对应关系和所述目标条件，确定出控制系统的振动角频率；依据所述角频率和所述目标输出信号，确定出控制系统的振动幅度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预先建立的频域模型，对初始奇次谐波信号进行处理，得到控制系统的目标输出信号和目标奇次谐波信号包括：利用开关切换函数对初始奇次谐波信号进行处理，得到第一输出信号；对所述第一输出信号进行采样和被控对象处理，得到控制系统的目标输出信号；将所述目标输出信号进行反相和控制器处理，得到对应的目标奇次谐波信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述对应关系和所述目标条件，确定出控制系统的振动角频率包括：依据所述对应关系和所述目标条件，确定出振动角频率函数；利用图解法对所述振动角频率函数进行处理，得到控制系统的振动角频率。4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：根据振动角频率的稳定条件，判断所述控制系统的振动角频率是否稳定。5.一种基于高阶描述函数法的振动参数的计算装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：申宇，徐匡一，谢文静，王文杰，苏顺，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50