伺服系统数字信号处理技术应用研究

发布时间：2020-12-18 02:41

　　随着电机数字控制系统的不断发展,针对系统内部的数字信号处理需求也在逐渐增强。无论是控制指令给定预处理、反馈信号检测等实时控制环节,还是状态观测、故障诊断等系统分析都需要有效的数字信号。在当前大多数伺服电机控制系统的数字信号处理中,谐波辨识依靠离线方式,谐波抑制精度不高且运算较慢等问题依然存在。这既限制数字信号处理的应用,也无法满足伺服系统控制的高性能需求。本文以交流伺服电机为平台,研究数字信号处理的应用技术。通过采用实时快速傅里叶变换完成谐波辨识,设计高阶滤波器抑制谐波,提高系统的稳定性,同时在线抽取实时信号分量为系统分析提供有效数据。首先,介绍了伺服电机系统的控制结构,分析了数字化伺服系统对信号处理的需求。一方面,考虑到谐波干扰对电机运行的影响,针对谐波信号的检测与抑制手段对于系统的稳定与精度至关重要;另一方面,系统实际运行中往往需要对系统状态进行检测和评估,这也需要对系统中的各类数字信号进行提取、转换以及分析等处理操作。因此,从谐波辨识、谐波抑制、信号提取等方面综合分析了数字信号处理技术在伺服系统中的高精度设计与数字化硬件实现方法。其次,根据伺服系统对信号分析的需求,介绍了快速傅里... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基于矢量控制的伺服系统控制框图

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-12 模拟滤波器频率响应与含有混叠现象的相应数字滤波器频率采样间隔 T 足够小，混叠效应可被避免或最小化。由于应，所以冲激响应不变法不能实现高通滤波器以及带阻滤性变换法明可知，冲激响应不变法对高通滤波器和带阻滤波器的双线性变换法能够克服冲激不变法的局限性。双线性变到 z 域仅映射一次，因此避免了频率混叠现象。法的变换关系与数值积分的梯形公式有关，若假定系统传( )bH ss a 的线性滤波器，该系统的输入输出关系也可以使用微分( )( ) ( )dy tay t bx t


本文编号：2923191