智能伺服驅(qū)動濾除機械共振
圖3 隨著電機的振動,將這些數(shù)據(jù)采集下來并上 傳給Rexroth 公司的IndraWorks 工程套件的示波 器界面,然后以時間作為橫坐標(biāo)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(biāo)顯示。圖像來源:Bosch Rexroth 公司。
找到共振頻率之后,可以使用速度回路濾波器來最小化共振對于控制回路的影響。除了能夠平滑時間常數(shù)(低通濾波器),驅(qū)動器還能夠提供其他的濾波選項,最多可以同時采用4個濾波器。對于此測試,頻率已經(jīng)足夠高了,所以僅僅使用低通濾波器就足夠了。不過問題頻率通常會落在200-300Hz的頻率區(qū)間,在此區(qū)間內(nèi)有效的低通濾波器通常也會對速度回路產(chǎn)生影響,對于直驅(qū)電機來說這點尤為明顯,因為速度回路的帶寬剛好覆蓋了干擾頻率。此時就不易使用這種“粗獷”的方法,更有針對性的解決方案是聚焦于問題頻率,同時使對于頻譜內(nèi)問題頻率之外的其他頻率區(qū)間的影響最小化。最佳解決方案是帶阻濾波器,有時也被稱為陷波濾波器。
帶阻濾波器使用中央頻率和帶寬作為設(shè)置參數(shù),中央頻率附近的信號衰減極大,但是對于帶寬中其他區(qū)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(jié)果,選擇 一個中央頻率為1075Hz、帶寬為 100Hz 的濾波器。默認(rèn)值100Hz 的 效果通常就可以接受,只要濾波器一 開始工作,蜂鳴聲就會顯著降低。
圖6 觀察施加濾波器前后的速度反饋。
圖7 結(jié)果所示為降低后的位置偏差。
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