伺服驱动系统机械参数辨识与振荡抑制技术研究

目录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 课题相关国内外研究现状

1.2.1 系统辨识策略研究现状

1.2.2 机械谐振抑制及轴矩限幅控制研究现状

1.2.3 间隙非线性分析及补偿策略研究现状

1.2.4 全闭环系统中的极限环机理分析与抑制研究现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 伺服驱动系统机械参数与结构辨识

2.1 引言

2.2 伺服驱动系统数学模型的建立

2.2.1 单惯量刚性系统建模

2.2.2 双惯量弹性系统建模

2.3 系统机械参数辨识

2.3.1 递推最小二乘原理

2.3.2 单惯量系统的机械参数辨识原理

2.3.3 双惯量系统的机械参数辨识原理

2.4 系统模型结构辨识

2.5 驱动系统辨识实验验证

2.5.1 对拖实验平台

2.5.2 参数辨识算法的计算时间测试

2.5.3 驱动系统辨识实验结果及分析

2.6 本章小结

第3章 双惯量系统机械谐振抑制及轴矩限幅控制

3.1 引言

3.2 基于极点配置法的PI控制器参数优化

3.3 模型预测控制MPC策略

3.3.1 MPC在线计算原理

3.3.2 EMPC半离线半在线计算原理

3.3.3 轴矩限幅的制约条件

3.4 EMPC-PI切换控制器的设计

3.4.1 DSP数据存储空间测试

3.4.2 切换条件的设计

3.5 谐振抑制及轴矩限幅控制实验验证

3.5.1 谐振实验平台

3.5.2 工程法设计PI控制实验结果及分析

3.5.3 极点配置法优化的PI控制实验结果及分析

3.5.4 EMPC-PI控制效果及鲁棒性分析

3.6 本章小结

第4章 间隙非线性振荡机理分析及补偿

4.1 引言

4.2 含间隙非线性的双惯量系统模型建立

4.2.1 间隙非线性建模

4.2.2 含间隙双惯量系统建模

4.3 间隙非线性振荡的机理分析

4.4 自适应轴矩补偿算法

4.4.1 低通滤波器的改进

4.4.2 轴矩补偿策略参数的设计

4.4.3 自适应性分析

4.5 自适应轴矩补偿策略实验验证

4.5.1 间隙实验平台

4.5.2 陷波滤波器实验结果及分析

4.5.3 自适应轴矩补偿策略实验结果及分析

4.6 本章小结

第5章 全闭环系统中极限环振荡机理分析及抑制

5.1 引言

5.2 半闭环与全闭环控制结构分析

5.2.1 半闭环控制结构特征

5.2.2 全闭环控制结构特征

5.3 极限环振荡的机理分析

5.3.1 极限环频率推导

5.3.2 系统参数对极限环的影响

5.4 基于状态反馈控制的极限环抑制策略

5.4.1 状态反馈控制结构

5.4.2 状态反馈系数设计

5.4.3 状态反馈控制仿真分析

5.5 极限环机理分析及抑制实验验证

5.5.1 极限环机理分析实验结果

5.5.2 极限环抑制实验结果及分析

5.6 本章小结

结论

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致谢

个人简历