一种伺服机械系统中共振模态的仿真方法技术方案

技术编号:26650937 阅读:28 留言:0更新日期:2020-12-09 00:51
本发明专利技术涉及一种伺服机械系统中共振模态的仿真方法,包括如下步骤:步骤一:按下式建立所述共振模态的仿真模型:

【技术实现步骤摘要】
一种伺服机械系统中共振模态的仿真方法
本专利技术涉及伺服系统运动控制领域,尤其涉及一种伺服机械系统中共振模态的仿真方法。
技术介绍
机械共振是伺服控制中的常见难题之一,机械共振通常是由两个惯性物体间的弹性部分引起的,其中最常见的是由马达和负载之间的传动装置的弹性引起的。共振是指机械系统所受激励的频率与该系统的某阶固有频率相接近时,系统振幅显著增大的现象。共振时,激励输入机械系统的能量最大,系统出现明显的振型称为位移共振。此外还有在不同频率下发生的速度共振和加速度共振。在机械共振中,常见的激励有直接作用的交变力、支承或地基的振动与旋转件的不平衡惯性力等。共振时的激励频率称为共振频率,近似等于机械系统的固有频率。对于单自由度系统,共振频率只有一个。对于多自由度线性系统,有多个共振频率。对于非线性系统,共振区出现振幅跳跃现象,共振峰发生明显变形,并可能出现超谐波共振和次谐波共振。共振时激励输入系统的功同阻尼所耗散的功相平衡,共振峰的形状与阻尼密切相关。在大多数情况下共振是有害的,会引起机械和结构很大的变形和动应力,甚至造成破坏性事故。从机械的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伺服机械系统中共振模态的仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤一:按下式建立所述共振模态的仿真模型:/n

【技术特征摘要】
1.一种伺服机械系统中共振模态的仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一:按下式建立所述共振模态的仿真模型:



其中,s为方程中的变量,待定系数wn1和ξ1为反谐振频率及其对应的第一阻尼比,待定系数wn2和ξ2为谐振频率及其对应的第二阻尼比;
步骤二:按照如下公式计算四个待定系数ξ1、ξ2、wn1、wn2的值,使得L(s)的频率特性与期望的频率特性一致:





2.如权利要求1所述的伺服机械系统中共振模态的仿真方法,其特征在于,所述频率特性与期望的频率特性一致指所述频率特性具有共振频率wR、共振幅值MR、反共振频率wAR和反共振幅值MAR。


3.如权利要求1所述的伺服机械系统中共振模态的仿真方法,其特征在于,所述共振模态的仿真模型由一个二阶微分环节和一个振荡环节相乘得到。


4.如权利要求3所述的伺服机械系统中共振模态的仿真方法,其特征在于,所述振荡环节的仿真模型如下:





5.如权利要求4所述的伺服机械系统中共振模态的仿真方法,其特征在于,所述振荡环节在ξ2=0.02,wn2=200πrad/s时,在其波特图中存在一个谐振,用该谐振的谐振峰值M2来产生共振模态中的共振幅值MR。


6.如权利要求5所述的伺服机械系统中共振模态的仿真方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘红俐朱其新季冬冬王嘉祺黄旭金雨昇牛雪梅
申请(专利权)人:苏州科技大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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