导读:本文包含了双惯量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:双惯量谐振系统,双自由度控制,全状态反馈控制,极点配置
双惯量论文文献综述
潘珩[1]（2019）在《双惯量谐振系统控制算法研究》一文中研究指出双惯量谐振系统易产生低频机械谐振现象,针对此问题设计了带有前馈+反馈控制的双自由度速度控制器和全状态反馈控制器。结合电机和负载的动力学方程建立双惯量谐振系统数学模型,基于此模型设计双自由度及状态反馈控制器,考虑控制系统的参考输入跟踪能力以及抗扰动力矩能力,采用不同的极点配置策略对控制系统的增益进行求取。对比仿真试验结果验证了本文该速度控制算法的可行性和有效性。(本文来源于《控制工程》期刊2019年10期）
王璐,刘春芳[2]（2018）在《柔双惯量系统的PID控制研究》一文中研究指出本文对驱动负载中具有显着机械柔性伺服驱动器的基本性能分析。选择双惯量系统作为具有振荡动力学的柔性机构的一般表示。讨论了双惯量系统动力学的弹性伺服驱动器的PID控制问题。由于PI调节器在工业运动控制系统中仍然很普遍,因此将PI调节器应用于系统控制中,针对PI调节器的整定方法,在调试过程中使用物理直观的闭环带宽和阻尼参数对补偿器增益进行平滑微调分析数据对谐振惯量比的进行分析和辨识,并推导出适合于方便控制器设计的范围。(本文来源于《第十五届沈阳科学学术年会论文集（理工农医）》期刊2018-06-01）
张希月[3]（2017）在《基于双惯量参数辨识的电机驱动系统模型结构判定》一文中研究指出根据传动装置刚度的大小可以将电机驱动系统分为单惯量刚性系统和双惯量弹性系统,双惯量系统由于弹性连接装置的存在会引发机械谐振现象,在系统中引入状态反馈是直接抑制机械谐振的有效方法,但是状态反馈参数的设置依赖于系统机械参数,所以准确的参数辨识是谐振抑制的基础。目前国内外参数辨识均基于已知的系统结构,对于未知系统,需先判定其结构类型,再利用相应的辨识算法,对于提高辨识精度、提升系统控制性能具有重要意义。本文采用含遗忘因子的递推最小二乘算法实现双惯量系统的参数辨识,在此基础上将电机转动惯量的辨识值误差设定为参考指标,提出了一种判定电机驱动系统模型结构的方案,研究内容如下:首先,对双惯量弹性系统进行分析与建模,针对系统速度开环与速度闭环阶段产生的机械谐振现象进行理论分析,同时在MATLAB中搭建仿真模型,通过观察电机转速、负载转速、电磁转矩等信号,对于不同阶段产生的机械谐振现象进行仿真验证。仿真证实在速度闭环阶段谐振以抗谐振频率(ARF)为主,速度开环阶段谐振以自然振动频率(NTF)为主。其次,基于抑制谐振的背景提出一种双惯量参数辨识方法,通过采集电机转速和电磁转矩信号,结合含遗忘因子的递推最小二乘算法,实现系统外部六个机械参数的辨识。通过改变电机转速,提高算法的辨识精度。再次,同样利用递推最小二乘思想设计单惯量辨识算法,分别利用单惯量辨识算法与双惯量辨识算法对不同结构的系统进行参数辨识,对比仿真结果发现选择相应结构的辨识算法效果最优,准确辨识参数对于优化系统控制、避免机械谐振有十分重要的意义。因此对于未知模型结构的系统,有必要优先对系统结构进行判断,再选择对应的算法进行参数辨识,本文在双惯量辨识的基础上,以电机转动惯量辨识值与实际值的误差作为判定指标,提出了实现电机驱动系统模型结构的判定方案。最后,搭建刚性系统与弹性系统实验平台,在平台上验证辨识算法与模型结构判定方法的可行性。通过数据采集卡对实验平台的电机转速和电磁转矩进行存储,导入参数辨识程序实现离线辨识。在两个实验平台上实现了两种参数辨识算法的验证,同时证明了电机驱动系统模型结构判定方法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
栾添瑞[4]（2017）在《基于自抗扰控制的双惯量弹性系统谐振抑制》一文中研究指出在现代工业控制,实际中常常引入在设计之初未考虑的非刚性连接器件。这是易造成弹性共振的因素,从而产生机械震荡噪音,增加系统的机械磨损,降低系统的控制精度。对于双惯量弹性系统而言,探究系统共振特性和相应的抑制方案是非常必要的。目前,共振抑制行业的研究领域不包括自抗扰控制,对自抗扰控制的研究也多数集中在单惯量系统速度环的鲁棒性增强。本篇论文创新地提出了一种针对双惯量系统专门优化设计的自抗扰控制方案。首先,本论文建立了自抗扰的模型,推导其数学表达式。然后以电机运动机械方程为依据,设计了线性化的速度环自抗扰控制器,并且同原本的PI控制器作对比。结果显示,应用于单惯量系统中的自抗扰技术,相对于传统的PI控制,其鲁棒性更优越,当负载发生变化时也能较快速地抑制这种干扰。然后,为了精准地提供准确的控制参数信息的一部分---电机的转动惯量,本文依据递归最小二乘法原理,设计了一种在线惯性识别算法。识别过程中由于历史数据的积累,影响了辨识准确性,因此在算法中引入遗忘因子,同时在速度环输入指令和加载转矩变化的情况下,检查了算法行之有效的能力。准确的惯量辨识可以为精确设计自抗扰双惯量谐振抑制控制器奠定基础。最后,建立数学模型研究了双惯性弹性系统,并根据其运动力学方程组,获得了系统的固有谐振频率。与此同时,分析了陷波滤波器对共振现象的抑制作用,讨论了它的几个参数对抑制效果的影响。作为本篇论文的对比试验,两组对比对象分别是采用零极点重配置策略的PI控制器和针对双惯量系统优化修改的自抗扰控制器。同时,在其他附加条件不变的情况下,在两组控制器输出加入了陷波滤波器,以观测抑制效果。采用单独自抗扰控制器时,暂态过程响应迅速,但是稳态过程中谐振现象较为明显;一旦陷波滤波器被插入后,稳态速度震荡变小,但是暂态过程的响应速度减慢。故综合暂态稳态两种情况下的各自的优点,最终提出了一种综合速度暂态稳态变化的复合控制策略,即先进行速度暂态稳态判断,暂态过程单独使用自抗扰控制技术,一旦速度进入稳态阶段后,切换为插入陷波抑制滤波器的自抗扰控制器。最后的实验验证表明,所提出的速度暂态稳态切换控制策略在速度处于暂态变化时能够优先保证系统的动态性能,响应迅速;而在速度处于稳态阶段时能够对系统的谐振现象施加较好的抑制作用,综合各自优点达到性能最优化。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
郎志,杨明,徐殿国[5]（2016）在《双惯量弹性系统负载扰动观测器设计研究》一文中研究指出在伺服系统中高刚度控制可以有效抑制负载变化造成的动态干扰现象。状态观测器基于电机模型可以准确快速地为抗干扰控制提供负载信息,进一步加强了系统的抗干扰能力。但较强的抗干扰能力会在传动装置刚度有限的情况下引发机械谐振。针对此问题,着重研究了双惯量抗谐振与抗干扰存在的矛盾,在保持系统抗干扰能力不变的基础上,提出一种基于分数阶状态负反馈观测器控制策略来抑制谐振所造成的速度波动,增强系统的抗谐振能力。分数阶滤波器最大程度上拓展了滤波器的选择范围,同时协调了观测器的鲁棒性和抗谐振能力。将负载状态观测正反馈控制与基于分数阶滤波器的状态负反馈观测器控制相结合,同时实现抑制谐振和增强系统抗干扰能力,并通过实验验证了所提控制策略的有效性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2016年S2期）
付永建[6]（2016）在《双惯量弹性系统负载扰动观测器设计研究》一文中研究指出交流伺服系统以其优越的性能广泛地应用于工业及运动控制领域。在轧钢机、机器人关节等常见的电拖机构中,普遍地存在着由于连接装置有限弹性引发的机械谐振以及负载变化造成的动态干扰现象。这两种现象的存在不仅造成设备本身的损坏,而且会严重地影响生产流程及效率、降低工件质量,恶化其控制品质,制约了工业装备制造的发展。所以解决抗谐振与抗干扰问题具有重大的现实意义及影响。本文首先研究单惯量系统负载扰动观测器(Disturbance Observer,DOB),并对其结构进行改进。单惯量系统存在着因负载突变或其他外部影响引发的动态速降以及低速转速脉动问题。利用设计的改进型观测器可有效解决上述问题,DOB应用效果通过仿真予以验证。其次对轧机等传动设备进行双惯量建模,对相关机理进行分析。着重研究了双惯量抗谐振与抗干扰存在的矛盾,通过仿真予以验证。为了解决此矛盾,提出了一种基于观测器法状态反馈控制策略。传动机构负载端无相应的检测反馈设备,故采用观测器法获取负载端状态量。其目的在于抑制谐振造成的速度波动,增强负载突变时系统的抗扰能力,使其具有较好地抑制动态变化的性能。该方案是将分数阶扰动观测器(Fractional Order Disturbance Observer,FO-DOB)与状态观测器结合,本文对二者的机理与具体实现做了详细的研究及阐述,仿真验证了所提方法的有效性。最后在单惯量及双惯量测试平台上对上述算法进行验证。单惯量负载扰动观测器可有效解决其抗扰和低速脉动问题。针对双惯量系统设计的负载扰动观测器,不仅可有效预估系统负载端的状态量,而且可以解决抗谐振与抗干扰的矛盾,同时提升系统的谐振抑制与干扰抑制能力。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
杨明,郝亮,徐殿国[7]（2016）在《双惯量弹性负载系统机械谐振机理分析及谐振特征快速辨识》一文中研究指出重点分析带弹性传动装置的双惯量系统机械谐振机理,首先对比连续系统开、闭环幅频特性与固有谐振特征的定量关系,确定谐振模式;进一步针对离散系统,分析控制器刚度对离散闭环系统谐振的影响,确定离散系统持续振荡状态下谐振频率即为NTF频率。通过谐振机理的分析可知固有机械谐振特征对于消除谐振影响显得尤为重要。研究了基于伪随机序列和Chirp信号的两种快速谐振特性获取方法。通过辨识的谐振频率可以确定陷波滤波器参数。仿真及实验结果证实了该谐振特征获取方法的准确性和在此基础上的谐振抑制效果。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2016年04期）
王璨,杨明,栾添瑞,徐殿国[8]（2016）在《双惯量弹性伺服系统外部机械参数辨识综述》一文中研究指出伺服系统作为机电一体化系统中关键执行部件,其控制器刚度设置需要随负载惯量、轴系刚度等外部机械参数改变而作相应整定,因此外部机械参数辨识具有重要意义。单惯量刚性系统以转动惯量为主的参数辨识方法已经在近20年大量涌现,成熟度较高。但实际系统的传动机构多为弹性部件,会引发系统的机械谐振,进而导致系统性能恶化,因此双惯量弹性系统的参数辨识实际意义更为重大,并逐渐成为热点研究方向。双惯量弹性系统的参数辨识可分为等效单惯量辨识法、参数法和非参数法3种方法。该文分析双惯量弹性系统每种辨识方法的基本思想,对比各自优缺点,剖析辨识算法在各工业领域中的应用,总结现有研究成果及有待解决的问题,并展望未来的研究方向。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2016年03期）
王璨,杨明,徐殿国[9]（2015）在《基于PI控制的双惯量弹性系统机械谐振的抑制》一文中研究指出伺服驱动系统中传动机构的弹性装置随着控制刚度的增加将引发机械谐振。针对此问题,通过Simulink仿真工具建立系统模型,分别采用相同半径、相同阻尼系数、相同实部3种不同极点配置方案设计PI参数,进而调节系统极点位置,减小系统振荡。仿真结果表明系统抑制谐振能力与负载-电机惯量比R密切相关,应根据不同R值选择相应配置方案。此外,还通过仿真对比传统PI控制与IP控制的区别,传统PI控制相当于为4阶系统增加一不可自由配置的零点。(本文来源于《电气传动》期刊2015年01期）
王浩,郝亮,杨明,徐殿国[10]（2013）在《双惯量弹性系统状态观测器设计与实现》一文中研究指出双惯量弹性系统中,由于传动轴系存在弹性,会产生机械谐振现象,为了较好地抑制谐振,需要将部分或全部系统状态反馈回控制器,一部分系统状态(如负载转矩、转速、轴矩等)直接测量存在困难,因此需要对其进行估测。首先研究了Luenberger观测器的基本结构,在此基础上,通过双惯量弹性系统的离散化状态方程,设计了用于观测系统状态的观测器模型,并对此进行了仿真分析与实物测试,将系统状态的观测值与测量值进行对比,当观测器极点配置在合适位置时,可以得到较好的观测效果。(本文来源于《电气传动》期刊2013年S1期）
双惯量论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文对驱动负载中具有显着机械柔性伺服驱动器的基本性能分析。选择双惯量系统作为具有振荡动力学的柔性机构的一般表示。讨论了双惯量系统动力学的弹性伺服驱动器的PID控制问题。由于PI调节器在工业运动控制系统中仍然很普遍,因此将PI调节器应用于系统控制中,针对PI调节器的整定方法,在调试过程中使用物理直观的闭环带宽和阻尼参数对补偿器增益进行平滑微调分析数据对谐振惯量比的进行分析和辨识,并推导出适合于方便控制器设计的范围。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双惯量论文参考文献
[1].潘珩.双惯量谐振系统控制算法研究[J].控制工程.2019
[2].王璐,刘春芳.柔双惯量系统的PID控制研究[C].第十五届沈阳科学学术年会论文集（理工农医）.2018
[3].张希月.基于双惯量参数辨识的电机驱动系统模型结构判定[D].哈尔滨工业大学.2017
[4].栾添瑞.基于自抗扰控制的双惯量弹性系统谐振抑制[D].哈尔滨工业大学.2017
[5].郎志,杨明,徐殿国.双惯量弹性系统负载扰动观测器设计研究[J].电工技术学报.2016
[6].付永建.双惯量弹性系统负载扰动观测器设计研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[7].杨明,郝亮,徐殿国.双惯量弹性负载系统机械谐振机理分析及谐振特征快速辨识[J].电机与控制学报.2016
[8].王璨,杨明,栾添瑞,徐殿国.双惯量弹性伺服系统外部机械参数辨识综述[J].中国电机工程学报.2016
[9].王璨,杨明,徐殿国.基于PI控制的双惯量弹性系统机械谐振的抑制[J].电气传动.2015
[10].王浩,郝亮,杨明,徐殿国.双惯量弹性系统状态观测器设计与实现[J].电气传动.2013