基于扩展卡尔曼的伺服主动谐振抑制研究

简介

针对伺服系统在高精高速控制中发生的机械谐振现象,提出一种新型主动谐振抑制方案。建立双惯量的动力学方程,采用IP控制结合状态反馈的方式来提高极点的自由度,通过调整阻尼系数来配置极点位置,从而抑制机械谐振;同时为了改善阻尼系数对系统响应时间的影响,加入自适应前馈项来降低系统阶次,提高系统动态响应。设计一种扩展卡尔曼观测器对轴矩和负载惯量进行在线辨识,进而自适应调整反馈系数和前馈系数。最后,在理论分析的基础上进行了仿真验证。结果表明所提主动抑制方案具有很好的谐振抑制效果和动态响应,验证了该方案的有效性。