[发明专利]一种电机转矩振荡频率辨识方法

说明书

本发明提供了一种电机转矩振荡频率辨识方法，包括以下步骤：步骤1，提供一缓冲器，当电机发生振动时，采集电机的交轴电流给定信号以得到一反映电流值的数据序列作为第一信号源，并将所述第一信号源存入所述缓冲器；步骤2，提供第一陷波器，所述第一陷波器以不同数值的中心频率，分别对所述步骤1中的所述缓冲器输出的所述第一信号源进行处理，得到对应的若干第二中间数据，每一所述第二中间数据对应一所述中心频率；步骤3，计算所述步骤2中所有若干所述第二中间数据对应的幅值增益；步骤4，根据所述步骤3中的计算结果，通过预设算法确定两个幅值增益最小的第二中间数据所对应的所述中心频率的值，即为所述电机的振荡频率。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，具体是涉及一种电机转矩振荡频率辨识方法。

背景技术

伺服系统在机电传动行业应用中，伺服电机通常通过联轴器、同步带、丝杠、齿轮等与负载进行联接，在整个传动链中各环节都不是理想刚性，存在一定的弹性变形，伴随着越来越高的控制增益，容易产生机械谐振，并在电机和负载之间产生转矩振动，导致控制系统的速度和位置误差，甚至损害传动装置。从频域进行分析，机械谐振的产生，是由于弹性联接引入了一对共轭零极点，会导致在共轭极点附近的振动幅值突然增大，因此如何在不影响系统速度环带宽的前提下，通过对整个交流伺服系统进行准确的频率分析，是需要解决的一个难点问题。

离散化采样长度与辨识结果的准确性有很大的关系，并且需要在主程序中完成，导致计算时间仍然较长，对于DSP(数字信号处理芯片)来说，运算负荷较大；并且在对有限的离散序列进行频谱分析过程中，辨识结果的准确性与离散频谱的分辨率有很大关系，分辨率越高，辨识结果越准确，需要的采样数据量越大，增加了整个运算过程的计算量，对实现在线辨识有很大的制约。

因此如何在离散化采样长度较低的情况下完成准确、快速的辨识，并且能够使离散频谱的分辨率比较高，是我们需要解决的难点之一。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种电机转矩振荡频率辨识方法，以便捷准确的确定振荡频率。

具体技术方案如下：

一种电机转矩振荡频率辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，提供一缓冲器，当电机发生振动时，采集电机的交轴电流给定信号以得到一反映电流值的数据序列作为第一信号源，并将所述第一信号源存入所述缓冲器；

步骤2，提供第一陷波器，所述第一陷波器是所构建的一系列指定间隔中心频率的陷波器，以分别对所述缓冲器输出的所述第一信号源进行陷波处理，得到对应的若干第一中间数据，每一所述第一中间数据对应一所述中心频率；

步骤3，分别计算每个所述第一中间数据对应的幅值增益；

步骤4，根据所述步骤3中的计算结果，通过预设算法确定两个数值最小的所述幅值增益对应的所述第一中间数据所对应的所述中心频率的值，即为所述电机的振荡频率。

进一步地，所述缓冲器包括高通滤波单元，用于滤去所述第一信号源中频率低于一预设频率的谐波。

进一步地，所述的第一陷波器工作于第一频段或者第二频段或者第三频段，分别对应所述第一陷波器的不同工作模式；

所述第一频段为1～1000Hz，所述第二频段为1～100Hz，所述第三频段为10～1000Hz。

进一步地，步骤2中，所述第一陷波器每隔第一预设时间改变一次对应的所述中心频率的数值。

进一步地，对所述第一陷波器进行海明窗加窗处理。

进一步地，所述第一陷波器的中心频率由小至大变化。

进一步地，所述预设算法包括局部最小值判断算法和全局最小值判断算法；