[發(fā)明專利]伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差的精確補(bǔ)償方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110326288.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN113189868B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳松林;田譜聞;邢寶祥;王玘玥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工大航博科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B13/04
• 分類號(hào): G05B13/04
• 代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

1.一種伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差的精確補(bǔ)償方法，伺服控制系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)與輸入信號(hào)的關(guān)系為：

其中，r(t)為輸入信號(hào)，輸入信號(hào)導(dǎo)數(shù)對(duì)應(yīng)的常數(shù)項(xiàng)系數(shù)C₁，…，C_n為動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，選取不同幅值的斜坡信號(hào)作為伺服控制系統(tǒng)的第一輸入信號(hào)，通過(guò)最小二乘法準(zhǔn)確辨識(shí)所述第一輸入信號(hào)和第一誤差信號(hào)得到一階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)；

步驟S2，基于所述一階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)，選取不同幅值的拋物線信號(hào)作為伺服控制系統(tǒng)的第二輸入信號(hào)，通過(guò)最小二乘法準(zhǔn)確辨識(shí)所述第二輸入信號(hào)和第二誤差信號(hào)得到二階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)；

步驟S3，基于所述一階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)和所述二階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)，選取不同幅值的正弦信號(hào)作為伺服控制系統(tǒng)的第三輸入信號(hào)，近似辨識(shí)所述第三輸入信號(hào)和第三誤差信號(hào)得到三階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)；

步驟S4，根據(jù)所述一階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)、所述二階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)和所述三階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)設(shè)計(jì)指令補(bǔ)償方法。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差的精確補(bǔ)償方法，其特征在于，所述不同幅值的斜坡信號(hào)為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差的精確補(bǔ)償方法，其特征在于，當(dāng)伺服控制系統(tǒng)沒有擾動(dòng)和噪聲的情況下，將k組不同幅值的斜坡信號(hào)作為所述第一輸入信號(hào)，計(jì)算多組C₁值，對(duì)獲取C₁(k)進(jìn)行最小二乘回歸，求得所述一階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)C₁。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差的精確補(bǔ)償方法，其特征在于，所述不同幅值的拋物線信號(hào)為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差的精確補(bǔ)償方法，其特征在于，當(dāng)伺服控制系統(tǒng)沒有擾動(dòng)和噪聲的情況下，求得一階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)后，將k組不同幅值的斜坡信號(hào)作為所述第二輸入信號(hào)，計(jì)算多組C₂值，對(duì)獲取C₂(k)進(jìn)行最小二乘回歸，求得所述二階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)C₂。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差的精確補(bǔ)償方法，其特征在于，所述正弦信號(hào)為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差的精確補(bǔ)償方法，其特征在于，求得一階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)和二階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)后，忽略伺服控制系統(tǒng)的三階及以上動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)，將k組不同幅值的正弦信號(hào)作為所述第三輸入信號(hào)，計(jì)算多組C₃值，近似求得所述三階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)C₃。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差的精確補(bǔ)償方法，其特征在于，所述三階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)C₃的辨識(shí)結(jié)果為：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差的精確補(bǔ)償方法，其特征在于，當(dāng)預(yù)設(shè)輸入信號(hào)為r(t)時(shí)，對(duì)所述預(yù)設(shè)輸入信號(hào)r(t)進(jìn)行指令補(bǔ)償，使得實(shí)際輸入信號(hào)為r'(t)＝r(t)+f(t)時(shí)，其中，

其中，B₁為一階補(bǔ)償系數(shù)，B₂為二階補(bǔ)償系數(shù)，B₃為三階補(bǔ)償系數(shù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差的精確補(bǔ)償方法，其特征在于，所述一階補(bǔ)償系數(shù)B₁為所述一階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)C₁，所述二階補(bǔ)償系數(shù)B₂為倍的二階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)C₂，所述二階補(bǔ)償系數(shù)B₃為倍的三階動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)C₃。