一种基于传递力矩估计与补偿的齿隙振荡抑制控制方法技术

技术编号:43397388 阅读:31 留言:0更新日期:2024-11-19 18:14
本发明专利技术公开了一种基于传递力矩估计与补偿的齿隙振荡抑制控制方法,属于齿轮传动控制领域,包括:建立机电伺服系统两惯量模型;设计三阶非线性扩展状态观测器估计传递力矩:定义三阶非线性扩展状态观测器的3阶状态变量,改写两惯量模型并根据传递力矩有界性确定三阶非线性扩展状态观测器具体形式;根据传递力矩的估计值,设计补偿间隙非线性扰动的电流值;将补偿间隙非线性扰动的电流值加入参考电流得到补偿后的伺服系统的电流环输入。本发明专利技术能够解决齿轮传动系统中齿隙引起的极限环振荡问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于齿轮传动控制领域,特别是一种基于传递力矩估计与补偿的齿隙振荡抑制控制方法


技术介绍

1、齿轮传动的间隙(以下简称为:齿隙)广泛存在于机电伺服系统,会导致极限环振荡、机械磨损和到位不精确等问题,如果不及时解决,极限环可能会破坏控制系统的稳定性,由此产生的振动将加剧系统的内部机械磨损,从而使齿隙进一步扩大,形成恶性循环。

2、针对齿隙问题,众多研究人员提出了各自方法。有些方法采用在线或离线识别方法获得齿隙宽度的估计值,然后通过手动调整或其他方式处理,操作起来复杂。另一些研究者针对间隙问题提供了一种逆运算的前馈补偿算法,有效提高了跟踪性能,但是该方法只适用于基于输入端的间隙迟滞模型,这种模型并不能精确表现间隙在机械结构中引起的振荡现象。还有一些研究工作建立了多模型切换系统,将齿轮传动中每一次啮合与脱离的过程分别进行控制,结构上类似于根据啮合状态而实行一种切换控制方法,然而多模型切换系统存在不连续性。另有一部分研究人员提出基于极点配置法的状态反馈补偿或者使用连续可微函数近似齿隙模型,再根据近似模型进行补偿,该方法对系统的实际参数精度要求本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于传递力矩估计与补偿的齿隙振荡抑制控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于传递力矩估计与补偿的齿隙振荡抑制控制方法,其特征在于,建立的机电伺服系统的两惯量模型为:

3.根据权利要求2所述的基于传递力矩估计与补偿的齿隙振荡抑制控制方法,其特征在于,三阶非线性扩展状态观测器形式为:

4.根据权利要求3所述的基于传递力矩估计与补偿的齿隙振荡抑制控制方法,其特征在于,非线性函数为:

5.根据权利要求2所述的基于传递力矩估计与补偿的齿隙振荡抑制控制方法,其特征在于,设计补偿间隙非线性扰动的电流值为:

【技术特征摘要】

1.一种基于传递力矩估计与补偿的齿隙振荡抑制控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于传递力矩估计与补偿的齿隙振荡抑制控制方法,其特征在于,建立的机电伺服系统的两惯量模型为:

3.根据权利要求2所述的基于传递力矩估计与补偿的齿隙振荡抑制控制方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱林方邹权汪杰昊徐亚栋陈龙淼陈光宋佟明昊王满意孙乐
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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