[發明專利]基于極值搜索算法的機電伺服系統的機械諧振抑制方法

在審

• 申請號: 201710982166.1
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107748577A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 陳松林;孫正宜;何宗儒;邢寶祥;李明
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G05D19/02
• 分類號: G05D19/02;G05B13/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 宋詩非

1.基于極值搜索算法的機電伺服系統的機械諧振抑制方法，其特征在于，所述機械諧振抑制方法基于帶通濾波器、陷波濾波器和機電伺服系統的控制器實現；

所述機械諧振抑制方法包括：

步驟1、將所述控制器的輸出電壓信號或負載的位移信號作為待處理信號；

步驟2、將待處理信號作為帶通濾波器的輸入信號，采用極值搜索算法，將帶通濾波器的中心頻率作為待搜索變量，并不斷獲取帶通濾波器的輸出信號幅值，直至帶通濾波器的輸出信號幅值達到最大，此時帶通濾波器的中心頻率為機電伺服系統的機械諧振頻率；

步驟3、將待處理信號作為陷波濾波器的輸入信號，將所述機械諧振頻率作為陷波濾波器的中心頻率，采用極值搜索算法，將陷波濾波器的寬度參數和深度參數均作為待搜索變量，并不斷獲取陷波濾波器的輸出信號幅值，直至陷波濾波器的輸出信號幅值達到最??；

步驟4、在所述控制器內添加陷波濾波單元，將輸出信號幅值最小時的陷波濾波器的寬度參數和深度參數分別作為陷波濾波單元的寬度參數和深度參數，將所述機械諧振頻率作為陷波濾波單元的中心頻率，并通過該控制器對機電伺服系統進行控制。

2.如權利要求1所述的基于極值搜索算法的機電伺服系統的機械諧振抑制方法，其特征在于，步驟1將濾波后的控制器輸出電壓信號或負載位移信號作為待處理信號。

3.如權利要求2所述的基于極值搜索算法的機電伺服系統的機械諧振抑制方法，其特征在于，步驟2在對輸出信號幅值最大時帶通濾波器的中心頻率進行濾波后，將其作為所述機械諧振頻率。

4.如權利要求3所述的基于極值搜索算法的機電伺服系統的機械諧振抑制方法，其特征在于，步驟4在對輸出信號幅值最小時的陷波濾波器的寬度參數和深度參數進行濾波后，將二者分別作為陷波濾波單元的寬度參數和深度參數。

5.如權利要求4所述的基于極值搜索算法的機電伺服系統的機械諧振抑制方法，其特征在于，步驟2通過希爾伯特變換方式獲得帶通濾波器的輸出信號幅值。

6.如權利要求5所述的基于極值搜索算法的機電伺服系統的機械諧振抑制方法，其特征在于，步驟2的希爾伯特變換方式為：先通過積分環節對帶通濾波器的原輸出信號進行90°相移，再對積分環節引起的該原輸出信號的幅值變化進行補償。

7.如權利要求6所述的基于極值搜索算法的機電伺服系統的機械諧振抑制方法，其特征在于，步驟3通過希爾伯特變換的方式獲得陷波濾波器的輸出信號幅值。

8.如權利要求7所述的基于極值搜索算法的機電伺服系統的機械諧振抑制方法，其特征在于，步驟3的希爾伯特變換方式為：將陷波濾波器的原輸出信號時延四分之一周期。