[发明专利]一种电动舵机抗高频抖动方法

权利要求书

1.一种电动舵机抗高频抖动方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤S1、将结构滤波器串联接入电动舵机控制回路，令结构滤波器的输入端连接控制器的输出端，令结构滤波器的输出端连接电机的输入端；

结构滤波器的传递函数为：

$G\left(s\right)=\frac{s^2/{\left({\mathrm{\ω}}_1\right)}^2+2({\mathrm{\ξ}}_1/{\mathrm{\ω}}_1)s+1}{s^2/{\left({\mathrm{\ω}}_2\right)}^2+2({\mathrm{\ξ}}_2/{\mathrm{\ω}}_2)s+1}---\left(1\right)$

式中，ω₁、ξ₁分别为二阶微分环节的角频率和阻尼系数；ω₂、ξ₂分别为二阶惯性环节的角频率和阻尼系数；

步骤S2、根据电动舵机的机械谐振频率点的变化范围，选定机械谐振频率的中心点作为结构滤波器的中心频率；

步骤S3、确定结构滤波器的衰减深度和频带宽度，增强电动舵机对谐振频率动态变化范围的适应性；

步骤S4、对结构滤波器的高频段幅值作衰减处理，增强对高频抖动的滤波效果。

2.如权利要求1所述的电动舵机抗高频抖动方法，其特征在于，所述的步骤S2中，确定结构滤波器的中心频率的方法具体包含：

设f₁、f₂为电动舵机的机械谐振频率散布点，且有f₁<f₂，选定f₃为机械谐振频率的中间点，且有f₁<f₃<f₂，令结构滤波器中的角频率ω₁＝ω₂＝2πf₃。

3.如权利要求2所述的电动舵机抗高频抖动方法，其特征在于，通过进行结构动力学联合仿真分析与电动舵机伺服系统模态试验确定电动舵机发生机械谐振的频率。

4.如权利要求1所述的电动舵机抗高频抖动方法，其特征在于，所述的步骤S3中，确定结构滤波器的衰减深度和频带宽度的方法具体包含：

确定结构滤波器中的阻尼系数

5.如权利要求2所述的电动舵机抗高频抖动方法，其特征在于，所述的步骤S4中，对结构滤波器的高频段幅值作衰减处理的方法具体包含：

在保证ω₂＜2πf₃＜ω₁，且中间频率点落在ω₁、ω₂之间的前提下，调节二阶微分环节角频率和二阶惯性环节角频率的比值当大于1时，比值越大，左侧幅值越大，比值越小，左侧幅值越小，从而实现高频段幅值的衰减。