[發(fā)明專利]一種直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)及驅(qū)動方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810732036.7
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN108964536A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵忠良;黃誠;鄧桂芳;曹薇;劉江帆
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院（廣東省水利電力技工學(xué)校）
• 主分類號: H02P7/18
• 分類號: H02P7/18
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種直流伺服驅(qū)動方法，其特征在于，所述直流伺服驅(qū)動方法包括：

利用PLC可編程控制器對直流伺服電機進行程序設(shè)定；

PWM波形發(fā)射器發(fā)射波形信號，控制直流伺服電機的慢速啟動和停止，用以對直流伺服電機的調(diào)控；

通過光電編碼器將光電轉(zhuǎn)換將直流伺服電機軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量，并傳輸給DSP數(shù)字信號處理器，DSP信號處理器接受模擬信號并進行濾波處理；將處理后的信號傳輸給直流伺服電機，進行直流伺服電機運行速度、電流的調(diào)控；

光電編碼器將光電轉(zhuǎn)換將直流伺服電機軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量中，光電編碼器輸入q軸電流周期方波指令信號；在t＝0時刻，對所有粒子初始化，在允許取值范圍內(nèi)隨機設(shè)置粒子的初始化位置x，將第i個粒子的自身個體極值設(shè)置成當前位置，全局極值設(shè)置成粒子群中的最優(yōu)粒子位置；隨機給定電流環(huán)初始控制參數(shù)P＝x，通過ADC采樣，坐標變換后得到q軸電流跟蹤響應(yīng)信號，更新粒子位置，計算粒子i的適應(yīng)度；如果粒子i的適應(yīng)度優(yōu)于自身個體極值的適應(yīng)度；如果當前進化代數(shù)中，粒子i的適應(yīng)度優(yōu)于全局極值的適應(yīng)度；根據(jù)公式計算群體適應(yīng)度方差；判斷算法是否滿足收斂條件，如果滿足就執(zhí)行根據(jù)公式計算群體適應(yīng)度方差，否則就對全局最優(yōu)解按照公式執(zhí)行變異操作并轉(zhuǎn)回對所有粒子初始化；求出全局最優(yōu)解的目標函數(shù)值，并輸出全局最優(yōu)解，算法結(jié)束；通過伺服系統(tǒng)校驗最優(yōu)值等于全局極值，如果滿足響應(yīng)要求則整定成功，否則繼續(xù)整定；相同整定結(jié)構(gòu)，在確定伺服系統(tǒng)最優(yōu)P值之后，整定系統(tǒng)I、D值；最終校驗伺服系統(tǒng)整體電流閉環(huán)響應(yīng)特性；

DSP信號處理器接受模擬信號并進行濾波處理中，通過DSP信號處理器信號的功率譜模型，利用信號功率譜測量數(shù)據(jù)，采用非線性最小二乘法進行曲線擬合，得到功率譜模型中的參數(shù)初值，并編寫正則方程組對參數(shù)進行修正，最終得到滿足既定要求的參數(shù)；再根據(jù)信號功率譜與相位噪聲冪律模型的關(guān)系，將求得的參數(shù)代入相位噪聲冪律模型中，進而得到被測信號的相位噪聲測量結(jié)果；

采用非線性最小二乘法確定參數(shù)初值的方法中，

依據(jù)式采用非線性最小二乘法，確定參數(shù)的初值，

取即需要選擇a_β的初值，將式表示為如下的矩陣形式：

FA＝S；

其中：

A＝[a₀ a₁ … a₄]^T S＝[S₀ S₁ … S₄]^T；

矩陣F中所要用的數(shù)據(jù)點是從N個{(f_i,S_i)}i＝1,2,…,N中選取五個頻率點，選取的數(shù)值應(yīng)保證矩陣F是滿秩可逆；

由此得表示參數(shù)a_β初值的矩陣A的初值為：

以為初始值進行迭代對矩陣A的值進行估計，l表示迭代次數(shù)，此時l＝0；

同時通過旋轉(zhuǎn)變壓器根據(jù)輸入電壓的大小發(fā)生轉(zhuǎn)動位移和速度的變化對直流伺服電機的操控。