陈子欢,王永青

(大连理工大学机械工程学院,大连 116024)

0 引言

伺服驱动系统在数控机床、工业机器人和伺服压力机等众多机电一体化设备上有重要的应用,且在高速、高精度、小型化、集成化和网络化等性能指标有日益严苛的需求[1-3]。单惯量伺服驱动系统,是描述伺服驱动系统速度环和位置环的一种重要基本动力学模型,单惯量伺服驱动系统的机械参数辨识,可为更复杂系统的参数辨识提供理论依据。伺服驱动系统作为关键执行部件,其控制器参数整定受机械参数变化的影响,因而伺服驱动系统能否有效进行参数辨识是系统控制的重要前提[4],故有必要对单惯量伺服驱动系统参数辨识进行进一步研究。

选用合适的数学模型是系统参数辨识有效的前提[5]。传统的传递函数模型,适用于单输入单输出系统辨识,而不便于多输入或多输出系统辨识;初始状态选取局限于零状态;只能体现系统的外部特性,而不便于获知系统的内部状态。状态空间模型因能直接观察系统内部状态;初始状态选取不受限;实矩阵方程形式便于算法实现;并且能辨识含有两个及以上时变参数的系统;适用于多输入或多输出系统的参数辨识,而单惯量伺服驱动系统就是单输入两输出系统。单惯量伺服驱动系统的参数辨识,目前多集中于系统的定常参数或某单一时变参数的辨识,在这些方面,已有不少可喜的进展[6-8]。然而两个及以上时变参数是在伺服驱动系统中贴近实际应用的复杂工况[9],对伺服驱动系统两个及以上时变参数的辨识是亟待解决的问题。……