一种伺服电机鲁棒扰动补偿方法技术

本发明专利技术提出一种伺服电机鲁棒扰动补偿方法，所述补偿方法中，电机的控制系统包括电机控制器；电机动力系统中，电机一侧的输出轴测量端（3）与光电编码器（1）相连接，另一侧的输出轴动力端（6）与用于模拟电机扰动负载的飞轮惯性负载相连；所述飞轮惯性负载的输出轴经弹性联轴器（9）与力矩传感器（10）相连；所述电机控制器经光电编码器采集电机输出轴的角速度，经力矩传感器采集飞轮惯性负载的摩擦力矩，以根据采集数据调整电机工况来进行鲁棒扰动补偿；本发明专利技术能有效的增进系统的控制效能，并进一步减少电机控制系统对于不确定性的影响程度。减少电机控制系统对于不确定性的影响程度。减少电机控制系统对于不确定性的影响程度。

【技术实现步骤摘要】
一种伺服电机鲁棒扰动补偿方法


[0001]本专利技术涉及电机控制
，尤其是一种伺服电机鲁棒扰动补偿方法。

技术介绍

[0002]现有的超声波电机伺服控制系统，根据预摩擦模型的性质，可以发现该模型是高度非线性的，并且获得包括反转点状态在内的所有状态信息是物理上不可能实现的。
[0003]此外，由于无法完全消除该类系统内的未知摩擦和建模，若该控制方案可与传统控制器相结合，则有助于抑制残余摩擦力和方程不完全补偿引起的模型不确定性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种伺服电机鲁棒扰动补偿方法，能有效的增进系统的控制效能，并进一步减少电机控制系统对于不确定性的影响程度。
[0005]本专利技术采用以下技术方案。
[0006]一种伺服电机鲁棒扰动补偿方法，所述补偿方法中，电机的控制系统包括电机控制器；电机动力系统中，电机一侧的输出轴测量端(3)与光电编码器(1)相连接，另一侧的输出轴动力端(6)与用于模拟电机扰动负载的飞轮惯性负载相连；所述飞轮惯性负载的输出轴经弹性联轴器(9)与力矩传感器(10)相连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伺服电机鲁棒扰动补偿方法，其特征在于：所述补偿方法中，电机的控制系统包括电机控制器；电机动力系统中，电机一侧的输出轴测量端(3)与光电编码器(1)相连接，另一侧的输出轴动力端(6)与用于模拟电机扰动负载的飞轮惯性负载相连；所述飞轮惯性负载的输出轴经弹性联轴器(9)与力矩传感器(10)相连；所述电机控制器经光电编码器采集电机输出轴的角速度，经力矩传感器采集飞轮惯性负载的摩擦力矩，以根据采集数据调整电机工况来进行鲁棒扰动补偿。2.根据权利要求1所述的一种伺服电机鲁棒扰动补偿方法，其特征在于：所述电机为设于基座(12)上的超声波电机(4)。3.根据权利要求2所述的一种伺服电机鲁棒扰动补偿方法，其特征在于：所述电机控制器包括超声波电机驱动控制电路(29)，所述超声波电机驱动控制电路包括控制芯片电路(13)和驱动芯片电路(14)，所述光电编码器的信号输出端与控制芯片电路的对应输入端相连接，控制芯片电路的输出端与驱动芯片电路的对应输入端相连接以驱动所述驱动芯片电路；所述驱动芯片电路的驱动频率调节信号输出端和驱动半桥电路调节信号输出端分别与所述超声波电机的相应输入端相连接；所述驱动芯片电路产生驱动频率调节信号和驱动半桥电路调节信号，对超声波电机输出A、B两相PWM的频率、相位及通断进行控制，通过开通及关断PWM波的输出来控制超声波电机的启动和停止运行；通过调节输出的PWM波的频率及两相的相位差来调节电机的最佳运行状态。4.根据权利要求2所述的一种伺服电机鲁棒扰动补偿方法，其特征在于：所述电机动力系统形成预滑动摩擦力模型，所述预滑动摩擦力模型的摩擦效应以公式表述为J(dω/dt)＝T
m
‑
T
f
‑
Bω
ꢀꢀꢀꢀ
公式一；J是总转动惯量，ω是电机角速度，T
m
是电机的转矩，T
f
是摩擦力矩，B是粘性阻尼系数，T
m
以公式表示为：T
m
＝(V
A
‑
V
B
)(K
T
/R)＝(K
A
u
‑
K
B
ω)
ꢀꢀꢀꢀ
公式二；V
A
是电压放大器的输出，V
B
的反电动势电压，K
T
是电机的转矩常数，R为电枢电阻，K
A
是电压放大器的增益，u是控制电压，K
B
是反电动势常数；预滑动摩擦力模型中，用于参数不确定系统建模的公式为公式三；其中在公式三的项中，加在字母上的“^”代表标称参数，而“Δ”表示在参数的变化；名义传递函数为表示为：其中，模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅平，
申请(专利权)人：闽江学院，
类型：发明
国别省市：