一种基于位置信号线性拟合差分滤波器串联的二阶差分角加速度观测器

发布时间：2018-03-26 17:32

  本文选题：角加速度　切入点：多项式曲线拟合　出处：《电机与控制学报》2016年01期

【摘要】：角加速度闭环能增加伺服控制系统的刚度,提高系统鲁棒性,但位置信号的二阶差分运算会放大高频噪声幅值,限制了加速度闭环在实际控制中的应用。首先,对三种基于多项式曲线拟合的角加速度观测器性能进行了分析,结果表明二次多项式角加速度观测器具有最优的综合性能;其次,为了抑制噪声,提出了一种基于位置信号线性拟合的串联二阶差分角加速度观测器,从截止频率、白噪声放大倍数和延时时间三个方面对其性能进行了分析,并与二次多项式角加速度观测器进行了对比,仿真和实验均验证了该方法具有更好的噪声抑制能力。
[Abstract]:The angular acceleration closed-loop can increase the stiffness of servo control system and improve the robustness of the system. However, the second-order differential operation of position signal will amplify the amplitude of high-frequency noise, which limits the application of acceleration close-loop in practical control. The performance of three kinds of angular acceleration observer based on polynomial curve fitting is analyzed. The results show that the quadratic polynomial angular acceleration observer has the best comprehensive performance. A series second-order differential angular acceleration observer based on linear fitting of position signal is proposed. The performance of the observer is analyzed from three aspects: cutoff frequency, white noise magnification and delay time. Compared with the quadratic polynomial angular acceleration observer, the simulation and experimental results show that the proposed method has better noise suppression ability.
【作者单位】： 清华大学电机系电力系统国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51277102)
【分类号】：TN713;TP13

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本文编号：1668853