示例4

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示例4

步骤:识别频率响应

成功识别后,受控系统的频率响应显示在波德图中:

bsp4_schritt1

图: 频率响应的识别

对频率响应的识别:

粘性摩擦很低,由于10-40Hz范围内的-20 dB/decade的直线

共振频率 (fres) 为264 Hz

反共振频率 (fares) 为78 Hz

相位交越频率 (f180) 为342 Hz

质量惯性矩的估计值为0.0017 kgm²

步骤:对标准配置的评估

SLO计算出一个增益,导致以下特点:

bsp4_schritt2

图:对标准配置的评估

闭合环路的波德图显示,图中闭合环路的设计规范所要求的特性并没有得到满足 在低频时,振幅响应既不在0dB,在高频时,振幅响应也没有以足够的陡度下降。共振大大高于相位交越频率,是对增益的限制。

由于这个原因,我们将尝试用滤波器来改善这些特性。

步骤:使用不同的滤波器进行整定

用notch滤波器整定

bsp4_schritt3_1

图:用notch滤波器整定

闭合环路的波德图显示,图中闭合环路的设计规范所要求的特性并没有得到满足 在低频时,振幅响应既不在0dB,在高频时,振幅响应也没有以足够的陡度下降。共振大大高于相位交越频率,是对增益的限制。

 

用双二阶滤波器整定

bsp4_schritt3

图:用双二阶滤波器整定

闭合环路的波德图显示, 完全达到了图中闭合环路的设计规范所要求的特性。甚至有可能实现比notch滤波器更高的增益。

结论

在这个双质量的系统中使用双二阶滤波器可以实现对设定值变化的可用响应。