【硕士论文】伺服系统的参数辨识.pdf

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1、摘要摘要摘要：精确的动力学模型是进行机电系统设计、控制和系统仿真的重要基础。目前，应用基于现代控制理论和系统辨识技术的系统辨识法获得复杂机电系统动力学模型是当前机电系统设计、控制研究的重点和热点。本文主要介绍模型逼近法用于估计伺服系统的四个物理参数，即死区、惯性、刚度和阻尼。该方法能够实现对所有参数包括阻尼参数的精确识别。该方法具有两大特点：(a)一种基于子系统的模块化方案的提出；(b)运用多项式近似法来描述离散时间系数和物理系统参数之间的关系。尽管该方法是基于离散时间模型的，但可以从离散系数中提取连续时间参数。关键词：参

2、数辨识模型逼近最小二乘估计伺服系统洗纹身机http://www.lr-tattoo.com/Abstract3AbstractABSTRACT：Accuratedynamicmodelisthefundamentofperformingelectromechanicallysystemdesign，controlandsystemsimulation．Atpresent，toobtainthecomplexelectromechanicallysystembymeansofmodemcontroltheoryandsyst

3、emidentificationtechnology,thisisthecurrentcriticalpointofelectromechanicalsystemdesignandcontr01．Thispaperproposesaunifiedapproachtotheestimationofthephysicalparametersdefiningbothgearedandlinearresonantsystems，namelythedead-zone，inertia,stiffnessanddampingparame

4、ters．TheproceduredescribedinthispaperiSshowntobecapableofaccurateidentificationofaJItheparameters．includingthedampingcoefficients．Significantfeaturesofthepaperinclude(1)thedevelopmentofanewsubsystem-basedmodularapproach，and(2)theuseofpolynomialapproximationsthatde

5、scribetherelationshipbetweenthediscrete．timecoefficientsandthephysicalsystemparameters．Althoughthetechniqueisbasedondiscrete．timemodels，itallowsextractionofthecontinuous—timeparametersfromthediscretecoefficients．Keywords：parameteridentificationmodularapproachleast

6、-squaresestimationservosystems第一章绪论第一章绪论1．1课题研究的背景及意义随着工业技术的飞速发展和社会的进步，伺服系统的应用领域在不断扩大，对其性能的要求也在不断的提高。对于伺服系统高效能、高精度的工作要求，使得其控制系统需要具有快速的跟踪能力、较高的跟踪精度和良好的鲁棒性。准确模型参数的获得，在一定程度上能够加快控制系统的设计进程，提高控制的精度。而精确的动力学模型是进行伺服系统设计、控制系统设计和系统仿真的前提和重要基础。建立机电系统的数学模型有两种基本方法：机理分析法和系统辨识法。机理

7、分析法又被称为理论建模，它通常需要通过分析过程的运动规律，运用一些已知的定律、定理和原理，如物质能量平衡方程、牛顿力学平衡原理等，分析控制过程内部各变量的关系建立系统的数学模型。显然，由机理分析法得到的系统模型能最大程度地再现系统内部各过程的运行情况，因而具有很高的精确性。然而，对于大多数复杂工业系统而言，由于内部工作变量不可测量等原因，使得建立系统机理模型变得非常困难。而且，通过机理分析方法得到的动力学模型通常具有复杂的非线性微分方程的形式，这种模型往往不能直接应用于控制器设计及控制系统性能分析。因此，在工业过程控制领域

8、，常采用系统辨识方法来获取系统数学模型【1训。系统辨识法是利用测量数据进行动态系统数学建模的过程，建立的模型可用于系统分析、性能监控与诊断、预测、优化以及系统的设计与控制。在现有的机电系统动力学建模方法中，都必须知道一些重要而又难以测量或者无法测量的参数(一般被称为动力学参数)，这时就需要用到参数辨识技