[發明專利]基于飽和激勵信號的直線伺服系統特征分析方法

有效

• 申請號: 201410014394.6
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103792936A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 熊振華;劉超;吳建華;孫宇昕;朱向陽
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種直線伺服系統特征分析方法，其特征在于，所述方法包括：

（1）根據直線伺服系統的電氣和機械特征，選擇飽和激勵信號、幅值及持續時間；

（2）在所述幅值和所述持續時間下，進行所述直線伺服系統的飽和激勵實驗，并記錄所述直線伺服系統運動方向上的實際位移數據；

（3）通過差分方法分析所述實際位移數據，獲取所述直線伺服系統在極限運動狀況下的所述直線伺服系統運動方向上的速度信息和加速度信息；

（4）通過Morlet小波變換分析步驟（3）中獲取的所述加速度信息，得到所述直線伺服系統在極限運動狀況下的頻率信息；

所述極限運動狀況為所述直線伺服系統加上所述飽和激勵信號時的運動狀況。

2.如權利要求1所述的直線伺服系統特征分析方法，其特征在于，步驟（1）中所述飽和激勵信號為飽和電壓激勵信號或者飽和電流激勵信號。

3.如權利要求2所述的直線伺服系統特征分析方法，其特征在于，所述直線伺服系統包括運動控制器、驅動單元、執行機構及附屬裝置。

4.如權利要求3所述的直線伺服系統特征分析方法，其特征在于，步驟（2）中進行所述直線伺服系統的飽和激勵實驗，包括以下步驟：

（21）通過所述運動控制器發送所述飽和激勵信號，驅動所述直線伺服系統運動；

（22）記錄非接觸式光柵尺反饋信號，所述非接觸式光柵尺反饋信號為相應的實際位移數據。

5.如權利要求4所述的直線伺服系統特征分析方法，其特征在于，步驟（22）中所述飽和激勵信號為飽和電壓激勵信號，所述飽和電壓激勵信號的幅值為±10V，正負飽和電壓的持續時間均為5ms。

6.如權利要求4所述的直線伺服系統特征分析方法，其特征在于，步驟（22）中記錄所述非接觸式光柵尺反饋信號時，選擇有效保存長度。

7.如權利要求5所述的直線伺服系統特征分析方法，其特征在于，所述有效保存長度為200。

8.如權利要求1所述的直線伺服系統特征分析方法，其特征在于，步驟（4）包括步驟：

（41）連續小波變換是信號與小波函數的內積：

Wf(u,s)=1s∫-∞+∞f(t)ψ(t-us)dt]]>

其中，為所述信號，Wf(u,s)為小波函數ψ_u,s所對應的小波系數，描述所述信號在位置u附近以尺度s的振動；

（42）設置分析頻率下限與頻率上限，并選擇頻率點數，得到相應的時頻分布；

（43）從步驟（42）中得到的所述時頻分布中，得到第一被激起的頻率。