[發(fā)明專利]一種超聲波車削裝置跟蹤頻率的確定方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910084652.0
• 申請(qǐng)日: 2019-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN109670139B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳華葵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州國(guó)彪超聲設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/10
• 分類號(hào): G06F17/10;G01H11/06
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 程華

1.一種超聲波車削裝置跟蹤頻率的確定方法，其特征在于，所述確定方法包括：

獲取超聲波車削裝置中換能器端的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和給定相位差；

根據(jù)所述電流數(shù)據(jù)和所述電壓數(shù)據(jù)確定實(shí)測(cè)相位差；

根據(jù)所述實(shí)測(cè)相位差和所述給定相位差確定跟蹤誤差；

建立超聲波車削裝置的系統(tǒng)模型，所述系統(tǒng)模型用于表征換能器端的電流和電壓的相位差與跟蹤頻率的關(guān)系；

所述系統(tǒng)模型為：

其中，y表示換能器端的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)的相位差，u表示跟蹤頻率，n表示當(dāng)前采樣時(shí)刻的序號(hào)，表示第一狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣函數(shù)，表示第二狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣函數(shù)；

根據(jù)所述實(shí)測(cè)相位差和所述系統(tǒng)模型，采用自適應(yīng)模糊控制方法確定超聲波車削裝置的跟蹤頻率；

所述根據(jù)所述實(shí)測(cè)相位差和所述系統(tǒng)模型，采用自適應(yīng)模糊控制方法確定超聲波車削裝置的跟蹤頻率，具體包括：

根據(jù)公式：確定跟蹤誤差向量，其中，E表示跟蹤誤差向量，e＝y(tǒng)_m-y(n)，y_m表示給定相位差，y(n)表示第n個(gè)采樣時(shí)刻的實(shí)測(cè)相位差，q表示超聲波車削裝置的階次；

獲取任意正定矩陣Q，并根據(jù)公式A^TP+PA＝-Q，確定正定矩陣P，其中，且sⁿ+k₁s^n-1+…k_q-1s+k_q＝0的根均在復(fù)平面的左半開平面，K＝(k₁,…,k_q)，K表示增益；

根據(jù)所述正定矩陣P的最后一列元素確定模糊控制參數(shù)；

獲取模糊基函數(shù)：ξ(x)＝(ξ_f(x),ξ_g(x))，并初始化模糊控制估計(jì)參數(shù)向量；

根據(jù)公式：確定第一狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣函數(shù)的估計(jì)函數(shù)和第二狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣函數(shù)的估計(jì)函數(shù)，其中，表示第一狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣函數(shù)的估計(jì)函數(shù)，表示第二狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣函數(shù)的估計(jì)函數(shù)，θ＝(θ_f,θ_g)，θ表示模糊控制估計(jì)參數(shù)向量，θ_f表示第一估計(jì)參數(shù)，θ_g表示第二估計(jì)參數(shù)；

根據(jù)第一狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣函數(shù)的估計(jì)函數(shù)、第二狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣函數(shù)的估計(jì)函數(shù)、所述增益、所述跟蹤誤差向量和當(dāng)前的實(shí)測(cè)相位差確定當(dāng)前的跟蹤頻率；

根據(jù)公式：確定跟蹤頻率，其中，u(n)表示第n個(gè)采樣時(shí)刻的跟蹤頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電流數(shù)據(jù)和所述電壓數(shù)據(jù)確定實(shí)測(cè)相位差之前，還包括：

采用限幅平均濾波方法對(duì)所述電流數(shù)據(jù)和所述電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，獲得濾波后的電流數(shù)據(jù)和濾波后的電壓數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定方法，其特征在于，所述確定當(dāng)前的跟蹤頻率后，還包括：

根據(jù)公式：確定估計(jì)參數(shù)更新量，其中，表示第一估計(jì)參數(shù)的更新量，第二估計(jì)參數(shù)的更新量，P_q表示模糊控制參數(shù)，γ₁和γ₂均為正常數(shù)；

根據(jù)公式：更新模糊控制估計(jì)參數(shù)向量，θ′_f表示更新后的第一估計(jì)參數(shù)，θ_f表示更新前的第一估計(jì)參數(shù)，θ′_g表示更新后的第二估計(jì)參數(shù)，θ_g表示更新前的第二估計(jì)參數(shù)。