[發明專利]一種電動舵機抗高頻抖動方法

在審

• 申請號: 201710166458.8
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106802567A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 蔡權林;羅明亮;黃佳怡;穆成龍;朱雯雯
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙)31249
• 代理人: 周乃鑫

1.一種電動舵機抗高頻抖動方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟S1、將結構濾波器串聯接入電動舵機控制回路，令結構濾波器的輸入端連接控制器的輸出端，令結構濾波器的輸出端連接電機的輸入端；

結構濾波器的傳遞函數為：

$G\left(s\right)=\frac{s^2/{\left({\mathrm{\ω}}_1\right)}^2+2({\mathrm{\ξ}}_1/{\mathrm{\ω}}_1)s+1}{s^2/{\left({\mathrm{\ω}}_2\right)}^2+2({\mathrm{\ξ}}_2/{\mathrm{\ω}}_2)s+1}---\left(1\right)$

式中，ω₁、ξ₁分別為二階微分環節的角頻率和阻尼系數；ω₂、ξ₂分別為二階慣性環節的角頻率和阻尼系數；

步驟S2、根據電動舵機的機械諧振頻率點的變化范圍，選定機械諧振頻率的中心點作為結構濾波器的中心頻率；

步驟S3、確定結構濾波器的衰減深度和頻帶寬度，增強電動舵機對諧振頻率動態變化范圍的適應性；

步驟S4、對結構濾波器的高頻段幅值作衰減處理，增強對高頻抖動的濾波效果。

2.如權利要求1所述的電動舵機抗高頻抖動方法，其特征在于，所述的步驟S2中，確定結構濾波器的中心頻率的方法具體包含：

設f₁、f₂為電動舵機的機械諧振頻率散布點，且有f₁<f₂，選定f₃為機械諧振頻率的中間點，且有f₁<f₃<f₂，令結構濾波器中的角頻率ω₁＝ω₂＝2πf₃。

3.如權利要求2所述的電動舵機抗高頻抖動方法，其特征在于，通過進行結構動力學聯合仿真分析與電動舵機伺服系統模態試驗確定電動舵機發生機械諧振的頻率。

4.如權利要求1所述的電動舵機抗高頻抖動方法，其特征在于，所述的步驟S3中，確定結構濾波器的衰減深度和頻帶寬度的方法具體包含：

確定結構濾波器中的阻尼系數

5.如權利要求2所述的電動舵機抗高頻抖動方法，其特征在于，所述的步驟S4中，對結構濾波器的高頻段幅值作衰減處理的方法具體包含：

在保證ω₂＜2πf₃＜ω₁，且中間頻率點落在ω₁、ω₂之間的前提下，調節二階微分環節角頻率和二階慣性環節角頻率的比值當大于1時，比值越大，左側幅值越大，比值越小，左側幅值越小，從而實現高頻段幅值的衰減。