【技术实现步骤摘要】
一种基于预测补偿的交流伺服系统速度环参数自校正方法
本专利技术涉及交流伺服控制系统
，具体为一种基于预测补偿的交流伺服系统速度环参数自校正方法。
技术介绍
交流伺服系统是数控机床的执行单元和动力机构，是一个国家机械制造业的基础和核心，是我国现代工业的支柱。随着我国航天航空、汽车、船舶、纺织等行业对高档数控机床需求的增加，对高性能的交流伺服系统的需求量越来越大，但是目前国产的交流伺服系统在控制性能和智能化水平上与国外的先进技术差距依然很大。在交流伺服系统运行过程中，速度指令可能需要做出调整，针对这样的调整，伺服驱动需要具备良好的瞬态响应跟踪。当速度指令恒定时，针对不同的运行工况，伺服驱动需要具备较强的抗扰动能力。这样伺服驱动器使用单自由度PI控制器很难同时满足瞬态响应和抗扰动能力的要求。大量研究表明，二自由度PI控制器能很好的解决这个问题，能够在不影响交流伺服系统闭环稳定性的基础上，有效地提高交流伺服系统的动态性能。但是二自由度PI控制器存在更多的控制参数需要实时调整，为了满足交流伺服系统高速高精的发展趋势，需要...
【技术保护点】
1.一种基于预测补偿的交流伺服系统速度环参数自校正方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1，对交流伺服系统进行处理，处理包括进行初始化以及进行参数设置；/nS2，提取处理好后的所述交流伺服系统的电流与速度，并在线辨识速度环被控模型参数；/nS3，用未来估计速度与提取的实际速度之间的误差作为补偿，削弱被控模型在线辨识存在的收敛滞后，得到估计速度输出，并以所述估计速度代替所述实际速度作为系统反馈；/nS4，根据所述估计速度求取速度环最优控制率，并映射二自由度PI控制参数，以实现所述速度环二自由度PI控制参数预测自校正。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于预测补偿的交流伺服系统速度环参数自校正方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，对交流伺服系统进行处理，处理包括进行初始化以及进行参数设置；
S2，提取处理好后的所述交流伺服系统的电流与速度，并在线辨识速度环被控模型参数；
S3，用未来估计速度与提取的实际速度之间的误差作为补偿，削弱被控模型在线辨识存在的收敛滞后，得到估计速度输出，并以所述估计速度代替所述实际速度作为系统反馈；
S4，根据所述估计速度求取速度环最优控制率，并映射二自由度PI控制参数，以实现所述速度环二自由度PI控制参数预测自校正。
2.如权利要求1所述的一种基于预测补偿的交流伺服系统速度环参数自校正方法，其特征在于，在所述S2步骤中，具体是采用递推最小二乘算法来在线计算速度环被控模型参数。
3.如权利要求2所述的一种基于预测补偿的交流伺服系统速度环参数自校正方法，其特征在于，所述递推最小二乘算法如下：
其中，k为采样时刻，为待辨识的模型参数向量，K(k)为方差矩阵，α(k-1)＝[-ωf(k-1),iqr(k-1)]，X(k)为观测矩阵，X(0)＝δI(0＜δ＜∞)，α*为遗忘因子。
4.如权利要求1所述的一种基于预测补偿的交流伺服系统速度环参数自校正方法，其特征在于，在所述S2步骤中，所述速度环被控模型的离散表达式为：
A(z-1)ωf(k)＝B(z-1)iqr(k-1)
A(z-1)＝1+a1z-1
B(z-1)＝b1
其中，a1和b1是需要辨识的模型参数，ωf为伺服实际速度，iqr为力矩电流。
5.如权利要求1所述的一种基于预测补偿的交流伺服系统速度环参数自校正方法，其特征在于，在所述S3步骤中，所述补偿由模型误差补偿器提供，所述模型误差补偿器采用PI控制器使失配误差快速衰减为零，其表达式可表示为：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢少武，刘婕，吴波，周凤星，马娅婕，但峰，严保康，胡轶，宁博文，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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