针对伺服系统在高精高速控制中发生的机械谐振现象,提出一种新型主动谐振抑制方案。建立双惯量的动力学方程,采用IP控制结合状态反馈的方式来提高极点的自由度,通过调整阻尼系数来配置极点位置,从而抑制机械谐振;同时为了改善阻尼系数对系统响应时间的影响,加入自适应前馈项来降低系统阶次,提高系统动态响应。设计一种扩展卡尔曼观测器对轴矩和负载惯量进行在线辨识,进而自适应调整反馈系数和前馈系数。最后,在理论分析的基础上进行了仿真验证。结果表明所提主动抑制方案具有很好的谐振抑制效果和动态响应,验证了该方案的有效性。

高刚度的伺服系统在柔性传动机构中极易引起机械谐振。为提高系统的鲁棒性,通常采用自适应陷波滤波器,但会产生机械谐振频率偏移现象,无法快速实现振动抑制。基于此现象,从系统阻尼、离散化周期以及陷波器串入3个角度对机械谐振频率的影响进行了定量分析,深入剖析机械谐振频率偏移现象的机制,揭示了谐振频率变化的本质原因。通过理论分析,得出在谐振出现偏移现象时最有效最快速的陷波频率仍是系统自然谐振频率(NTF)的结论。最后,通过MATLAB