[发明专利]一种基于传递函数的转台指标分解方法

摘要

本发明提供了一种基于传递函数的转台指标分解方法。针对转台指标要求无法精确量化和合理分解这一问题，本发明的方法首先将伺服系统中的性能指标影响因素定义为前向通道扰动和反馈通道噪声，并建立一种扰动和噪声到输出的通用模型和传递函数。根据输出指标要求和传递函数计算得到扰动和噪声的频域参数；再将扰动和噪声进行谐波分解，并对谐波量进行线性叠加计算得到时域的幅值和频率范围。采用本发明的方法，能够进行部件选型、电气和机械结构设计，有效提高了伺服系统的性能，明显降低了伺服系统工程研发成本。

主权项

1.一种基于传递函数的转台指标分解方法，包括如下步骤：a.对显示界面进行初始化，清除键入框内容，对程序中使用的变量进行初始化；将转台伺服系统被控对象模型的传递函数、反馈通道模型传递函数、理想的控制器模型、输出响应指标频段要求、输出响应指标幅值要求、谐波分解的频率间隔输入至键入框；b.判断所有的键入框有数据输出，如果有，则转入步骤c；如果无，直接转入步骤d；c.读取键盘数据，将数据按照规定的格式存在变量数组中；d. 判断确定键是否有效，如果用户点击确定键，则确定键有效，转入步骤e，否则确定键无效，转入步骤l；e.键入框输入的系数求解扰动输入到输出响应的传递函数，反馈通道噪声输入到输出响应的传递函数；f.对计算出的传递函数的合理性进行判断，判断传递函数是否为有理式，判断传递函数是否为最小相位系统，如果两者都满足，则转入步骤g，如果两者中有一个不满足，则转入步骤l，等待终止程序的命令；g.对输出的幅值和频率进行合理性判断，如果合理，则转入步骤h，如果不合理，则转入步骤l，等待终止程序的命令；h.根据输入的频率间隔进行合理判断，输入的间隔为0.1rad/s，需要计算谐波分解次数是否为整数，如果不为整数，则不合理，转入步骤l，等待终止程序的命令，如果合理则转入步骤i；i.根据步骤g判断合理的输出指标要求和步骤f判断合理的传递函数分别计算出扰动和噪声的功率谱曲线，根据计算出的谐波次数进行线性叠加，求出时域内扰动和噪声的幅值，频率分布范围与输出指标要求一致；直接转入步骤j；j.分别显示扰动和噪声的幅值、频率分布范围指标要求；直接转入步骤k；k.判断程序终止命令是否有效，如果有效，则进入步骤m退出程序，如果无效，则转入步骤b重新扫描键入框是否有数据输入；l.程序终止；m.退出程序。