第44卷第6期2023年6月兵工学报ACTAARMAMENTARIIVol.44No.6Jun.2023DOI:10.12382/bgxb.2022.0130基于三角函数正交性的永磁伺服系统机械参数辨识朱其新1,2,姜晨艳1,张国平3,朱永红4(1.苏州科技大学机械工程学院,江苏苏州215009;2.苏州科技大学建筑智慧节能江苏省重点实验室,江苏苏州215009;3.深圳市大族机器人有限公司,广东深圳518058;4.景德镇陶瓷大学机电工程学院,江西景德镇333001)摘要:为抑制永磁伺服系统机械参数不确定对系统控制性能的影响,提出一种利用三角函数正交性进行机械参数辨识的方法。给电机施加两个不同幅值、相同角频率的机械角速度指令,通过正弦、余弦函数在不同区间内的积分实现系统摩擦系数与转动惯量的解耦,在提高辨识精度的同时消除了不定负载转矩对黏滞摩擦系数、库仑摩擦系数和转动惯量辨识结果的影响。利用辨识得到的机械参数值对负载转矩进行观测,并针对系统的摩擦转矩、负载转矩进行对应的前馈补偿。仿真和实验结果均验证了该方法的有效性,机械参数辨识误差在1%左右,进行前馈补偿后转速环的控制性能得到一定的提升。关键词:永磁伺服系统;三角函数正交特性;机械参数辨识;不定负载转矩;补偿中图分类号:TM351文献标志码:A文章编号:1000-1093(2023)06-1820-09收稿日期:2022-03-04基金项目:国家自然科学基金项目(51875380、62063010、51375323)IdentificationofMechanicalParametersofPermanentMagnetServoSystemBasedonOrthogonalCharacteristicsofTrigonometricFunctionZHUQixin1,2,JIANGChenyan1,ZHANGGuoping3,ZHUYonghong4(1.SchoolofMechanicalEngineering,SuzhouUniversityofScienceandTechnology,Suzhou215009,Jiangsu,China;2.JiangsuKeyLaboratoryofIntelligentBuildingEnergyEfficiency,SuzhouUniversityofScienceandTechnology,Suzhou215009,Jiangsu,China;3.ShenzhenHan'sRobotCo.,Ltd.,Shenzhen518058,Guangdong,China;4.SchoolofMechanicalandElectronicEngineering,JingdezhenCeramicInstitute,Jingdezhen333001,Jiangxi,China)Abstract:Tomitigatetheimpactofuncertainmechanicalparametersonthecontrolperformanceofapermanentmagnetservosystem,amethodofmechanicalparameteridentificationusingtheorthogonalityoftrigonometricfunctionsisproposed.Thismethodappliestwomechanicalangularvelocitycommandswithdifferentamplitudesbutthesameang...