智能伺服驅動(dòng)濾除機械共振
圖3 隨著(zhù)電機的振動(dòng),將這些數據采集下來(lái)并上 傳給Rexroth 公司的IndraWorks 工程套件的示波 器界面,然后以時(shí)間作為橫坐標對其進(jìn)行顯示。為 了確定頻域,選擇一組FFT(快速傅立葉變換) 圖,并以頻率作為橫坐標顯示。圖像來(lái)源:Bosch Rexroth 公司。
找到共振頻率之后,可以使用速度回路濾波器來(lái)最小化共振對于控制回路的影響。除了能夠平滑時(shí)間常數(低通濾波器),驅動(dòng)器還能夠提供其他的濾波選項,最多可以同時(shí)采用4個(gè)濾波器。對于此測試,頻率已經(jīng)足夠高了,所以?xún)H僅使用低通濾波器就足夠了。不過(guò)問(wèn)題頻率通常會(huì )落在200-300Hz的頻率區間,在此區間內有效的低通濾波器通常也會(huì )對速度回路產(chǎn)生影響,對于直驅電機來(lái)說(shuō)這點(diǎn)尤為明顯,因為速度回路的帶寬剛好覆蓋了干擾頻率。此時(shí)就不易使用這種“粗獷”的方法,更有針對性的解決方案是聚焦于問(wèn)題頻率,同時(shí)使對于頻譜內問(wèn)題頻率之外的其他頻率區間的影響最小化。最佳解決方案是帶阻濾波器,有時(shí)也被稱(chēng)為陷波濾波器。
帶阻濾波器使用中央頻率和帶寬作為設置參數,中央頻率附近的信號衰減極大,但是對于帶寬中其他區間的衰減就很有限(圖4)。
圖4 位于中央頻率附近的信號被極大地衰減了。
圖5 基于白噪聲測試的結果,選擇 一個(gè)中央頻率為1075Hz、帶寬為 100Hz 的濾波器。默認值100Hz 的 效果通常就可以接受,只要濾波器一 開(kāi)始工作,蜂鳴聲就會(huì )顯著(zhù)降低。
圖6 觀(guān)察施加濾波器前后的速度反饋。
圖7 結果所示為降低后的位置偏差。
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