專(zhuān)利名稱(chēng)：負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量方法，特別是一種交流伺服驅(qū)動(dòng)器的負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
交流永磁式同步電機(jī)基本結(jié)構(gòu)類(lèi)似傳統(tǒng)的同步電機(jī)，定子側(cè)有三相繞組，而轉(zhuǎn)子側(cè)的激磁部分則由永磁體產(chǎn)生，而無(wú)激磁電路及滑環(huán)、電刷，具有高功率體積比、高效率以及低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，故適用于精密伺服機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置，例如高精密或高響應(yīng)速度的加工機(jī)械平臺(tái)。
目前廣為使用的伺服控制系統(tǒng)中，于設(shè)計(jì)交流無(wú)刷伺服驅(qū)動(dòng)器時(shí)，對(duì)于負(fù)載物的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，是設(shè)計(jì)服務(wù)器的一項(xiàng)重要參數(shù)，該參數(shù)必須精確地測(cè)量，以確保交流伺服驅(qū)動(dòng)器在作服務(wù)器運(yùn)算控制時(shí)，對(duì)該參數(shù)有正確數(shù)值來(lái)做出準(zhǔn)確的控制運(yùn)算。
而因?yàn)閿?shù)字信號(hào)處理器的快速發(fā)展，交流伺服驅(qū)動(dòng)器朝向智能型的趨勢(shì)發(fā)展，提供交流伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)時(shí)了解本身及周遭環(huán)境的因素變化。所謂智能型代表的人為介入的設(shè)定越來(lái)越少，使用者可以因此而更便利。欲達(dá)到智能型的交流伺服驅(qū)動(dòng)器，其中一項(xiàng)重要參數(shù)為負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量(rotor inertia)的測(cè)量。有些驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)將負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量當(dāng)作參數(shù)由使用者輸入到驅(qū)動(dòng)器內(nèi)，此種方式缺乏彈性，且使用者若不清楚負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的意義，將造成產(chǎn)品缺乏智能型的優(yōu)勢(shì)與使用上的困難。因此，通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的測(cè)量方法，使服務(wù)器能清楚負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的特性真正達(dá)到智能操作的目的，實(shí)為交流伺服驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用領(lǐng)域中亟待解決的技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法，實(shí)時(shí)測(cè)量由一驅(qū)動(dòng)電機(jī)所驅(qū)動(dòng)的受控電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，而調(diào)整驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出，達(dá)到實(shí)時(shí)測(cè)量以及精準(zhǔn)控制的目的。
本發(fā)明所披露的方法，參考系統(tǒng)模型，與實(shí)際系統(tǒng)來(lái)做對(duì)應(yīng)，取其相對(duì)信號(hào)，利用適應(yīng)性濾波器，以及最小平方法(LMS)來(lái)獲得實(shí)際受控體的參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明所披露的負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法，利用一個(gè)已知的電機(jī)機(jī)械模式控制回路作為理想模型，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為已知，提取其速度控制器的輸出數(shù)值當(dāng)作適應(yīng)性濾波器的輸入信號(hào)之一，并取耦合系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度控制器的輸出與模型電機(jī)速度控制器的輸出，兩者間的誤差量，作為適應(yīng)性濾波器的理想信號(hào)，再以適應(yīng)性濾波器的算法，測(cè)量出負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
因此，為達(dá)上述目的，本發(fā)明所披露的負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法，首先自伺服控制系統(tǒng)中選定一個(gè)輸入信號(hào)與理想信號(hào)，以作為適應(yīng)性濾波器的兩個(gè)輸入信號(hào)；接著再將該輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)至少一個(gè)以上的延遲器以取得至少一個(gè)以上的延遲信號(hào)，并將該延遲信號(hào)乘以相對(duì)應(yīng)的加權(quán)后由一合成器輸出為一加權(quán)輸出信號(hào)(weighted output signal)，再?zèng)Q定加權(quán)輸出信號(hào)與理想信號(hào)間的誤差，再通過(guò)該誤差回來(lái)調(diào)整加權(quán)值，此即本發(fā)明所提出的根據(jù)輸入信號(hào)與理想信號(hào)通過(guò)適應(yīng)性濾波器的方法以最小平方法調(diào)整適應(yīng)性濾波器的加權(quán)值，進(jìn)而決定出模型電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)與負(fù)載電機(jī)間的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比值。
有關(guān)本發(fā)明的特征與實(shí)作，茲配合圖標(biāo)作最佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1為適應(yīng)性濾波器的系統(tǒng)方塊圖；圖2為本發(fā)明所采用的模型電機(jī)的系統(tǒng)方塊圖；圖3為驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及負(fù)載電機(jī)的系統(tǒng)方塊圖；圖4為負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量測(cè)量的系統(tǒng)方塊圖；圖5為應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例的速度命令輸入的時(shí)間響應(yīng)圖；圖6為應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例的外部轉(zhuǎn)矩干擾的時(shí)間響應(yīng)圖；圖7為應(yīng)用本發(fā)明的第一實(shí)施例的時(shí)間響應(yīng)圖；圖8為應(yīng)用本發(fā)明的第二實(shí)施例的時(shí)間響應(yīng)圖；圖9為應(yīng)用本發(fā)明的第三實(shí)施例的時(shí)間響應(yīng)圖；以及圖10為應(yīng)用本發(fā)明的第四實(shí)施例的時(shí)間響應(yīng)圖。
圖中11延遲器12延遲器13延遲器14合成器15合成器21模型電機(jī)的電機(jī)數(shù)學(xué)模型22驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)數(shù)學(xué)模型23負(fù)載電機(jī)的電機(jī)數(shù)學(xué)模型31合成器32合成器33合成器34合成器35合成器36合成器37合成器38合成器39合成器41增益控制器42增益控制器43比例控制器44積分控制器45增益控制器46增益控制器47增益控制器51帶通濾波器52帶通濾波器53延遲器
54 乘法器55 乘法器100命令信號(hào)101誤差信號(hào)102增益信號(hào)103電流信號(hào)104速度信號(hào)105誤差信號(hào)106合成信號(hào)107增益信號(hào)108合成信號(hào)109增益信號(hào)110合成信號(hào)111速度信號(hào)112速度信號(hào)113合成信號(hào)114合成速度信號(hào)115增益信號(hào)116增益信號(hào)301輸入信號(hào)302理想信號(hào)303濾波輸入信號(hào)304延遲輸入信號(hào)305加權(quán)輸入信號(hào)306加權(quán)延遲輸入信號(hào)307合成加權(quán)輸出信號(hào)308濾波理想信號(hào)309合成信號(hào)
具體實(shí)施例方式
首先說(shuō)明本發(fā)明所采用的適應(yīng)性濾波器以及最小平方法則(LeastMean Square；LMS)的模式來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量負(fù)載轉(zhuǎn)子的慣量，以適應(yīng)性濾波器(Adaptive Filter)為其主要的測(cè)量負(fù)載電機(jī)慣量的組件，而適應(yīng)性濾波器又以最小平方法則(Least Mean Square；LMS)為其主要運(yùn)算方式。
首先考慮單一輸入適應(yīng)性濾波器(single input adaptive transversalfilter)形式y(tǒng)k=Σl=0Lwlkxk-l=WkTXk=XkTWk]]>(第一式)其中，yk表實(shí)際信號(hào)輸出，xk表實(shí)際信號(hào)輸入，wlk表示信號(hào)的加權(quán)值。
請(qǐng)參考圖1，為適應(yīng)性濾波器的系統(tǒng)方塊圖，其中Xk-1表示輸入信號(hào)Xk經(jīng)過(guò)延遲器11后所輸出的第一輸入延遲信號(hào)，第一輸入延遲信號(hào)Xk-1經(jīng)過(guò)延遲器12后將會(huì)輸出一第二輸入延遲信號(hào)Xk-2，當(dāng)經(jīng)過(guò)第L個(gè)的延遲器13后，輸入信號(hào)Xk將輸出為第L輸入延遲信號(hào)Xk-L輸出，第一式表示單一輸入信號(hào)適應(yīng)性濾波器其輸出信號(hào)為延遲信號(hào)以及其相對(duì)應(yīng)的加權(quán)的內(nèi)積，亦即合成器14將延遲信號(hào)與其對(duì)應(yīng)的加權(quán)合成后輸出，因此我們將第一式中Xk＝[xkxk-1… xk-L]T表實(shí)際輸入信號(hào)向量，Wk＝[w0kw1k… wLk]T表實(shí)際信號(hào)加權(quán)向量。
接著說(shuō)明如何決定延遲信號(hào)的相對(duì)應(yīng)加權(quán)值。定義理想信號(hào)(desired output)dk，及誤差信號(hào)ek＝dk-yk。延遲信號(hào)相對(duì)應(yīng)的加權(quán)值(w0k、w1k、w2k…wLk)以最小平方法求得。其中，誤差信號(hào)ek由合成器15將輸出信號(hào)yk與理想信號(hào)dk合成后輸出。
如圖所示，誤差信號(hào)ek=dk-yk=dk-XkTWk]]>(第二式)根據(jù)LMS的定義估算誤差信號(hào)，即為實(shí)際輸出信號(hào)yk，與理想輸出信號(hào)dk，相減后誤差量的平方為最小。
定義誤差平方對(duì)延遲信號(hào)加權(quán)值的微分▿^k=[∂ek2∂w0^·····∂ek2∂wL]T=2ek[∂ek∂w0·····∂ek∂wL]T=-2ekXk]]>(第三式)以陡坡降法(steepest-descent)，其一般解的形式可由WK+1=Wk-μ▿^k]]>(第四式)來(lái)表示。其中μ表增益常數(shù)，其決定著適應(yīng)性濾波器的穩(wěn)定度及收斂速度，須滿足式0<μ<1(L+1)(Σi=1Lxk-i2),]]>L表濾波器階數(shù)。
將第三式代入第四式可得Wk+1＝Wk+2μekXk(第六式)，即為所要的LMS算法。亦即將理想信號(hào)與輸出信號(hào)的誤差信號(hào)反饋，以估計(jì)下一個(gè)時(shí)間的信號(hào)加權(quán)。因此，當(dāng)進(jìn)入下一個(gè)時(shí)間點(diǎn)時(shí)，延遲信號(hào)相對(duì)應(yīng)的加權(quán)亦隨的改變，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)平衡時(shí)，即可測(cè)量出負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。因此，可以通過(guò)適應(yīng)性濾波器的特性，由伺服控制系統(tǒng)取得一輸入信號(hào)以及一理想信號(hào)，作為適應(yīng)性濾波的信號(hào)輸入，并由LMS法則，計(jì)算輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)延遲器后的延遲信號(hào)與及相對(duì)應(yīng)的加權(quán)值，以測(cè)量出負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
接著請(qǐng)參考圖2，為本發(fā)明所采用的模型電機(jī)的系統(tǒng)方塊圖。根據(jù)ek=dk-yk=dk-XkTWk,]]>因此首先必須先取得一理想信號(hào)與一輸入信號(hào)。
理想信號(hào)由一已知轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的模型電機(jī)而來(lái)，如圖2所示，模型電機(jī)的速度信號(hào)104由一電機(jī)數(shù)學(xué)模型21仿真而來(lái)，速度信號(hào)104將反饋至合成器31，合成器31根據(jù)命令信號(hào)100與速度信號(hào)104輸出一誤差信號(hào)101，誤差信號(hào)101再透過(guò)一增益控制器41輸出一增益信號(hào)102，再由增益控制器42將增益信號(hào)102轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)103輸入至電機(jī)數(shù)學(xué)模型21中以控制模型電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。此處所指已知轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的模型電機(jī)，是已知的系統(tǒng)模型參數(shù)，我們利用已知的系統(tǒng)模型參數(shù)與實(shí)際的系統(tǒng)來(lái)做對(duì)應(yīng)。輸入信號(hào)301取用增益控制器41所輸出的增益信號(hào)102，并輸入至一帶通濾波器51。
而理想信號(hào)的來(lái)源請(qǐng)參考圖3，為驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及負(fù)載電機(jī)的控制系統(tǒng)方塊圖，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)數(shù)學(xué)模型22輸出的速度信號(hào)111(為第一速度信號(hào))，以及負(fù)載電機(jī)的電機(jī)數(shù)學(xué)模型23輸出的速度信號(hào)112(為第二速度信號(hào))，經(jīng)過(guò)合成器36合成后輸出為一合成速度信號(hào)114，再經(jīng)由一增益控制器47放大為增益信號(hào)115再分別反饋至合成器35與合成器37中。
合成器35將增益信號(hào)109與增益信號(hào)115合成后，將輸出一合成信號(hào)110以控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)數(shù)學(xué)模型22的速度。同樣的，合成器37將增益信號(hào)115與增益信號(hào)116合成輸出一合成信號(hào)113以帶動(dòng)負(fù)載電機(jī)23。其中增益信號(hào)116為一與增益信號(hào)109性質(zhì)類(lèi)似的信號(hào)。
理想信號(hào)來(lái)自合成器34的合成信號(hào)108，合成信號(hào)108由合成器34將增益信號(hào)107以及增益信號(hào)102合成后輸出，合成信號(hào)108經(jīng)過(guò)增益控制器46輸出為增益信號(hào)109，增益信號(hào)107由增益控制器45輸出。因此，理想信號(hào)取自合成信號(hào)108，由合成器34將增益信號(hào)102與增益信號(hào)107合成后輸出，而增益信號(hào)107來(lái)自驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)數(shù)學(xué)模型22輸出的速度信號(hào)111與模型電機(jī)的電機(jī)數(shù)學(xué)模型21輸出的速度信號(hào)104的誤差信號(hào)105，由合成器32輸出，誤差信號(hào)105分別經(jīng)由一比例控制器(P控制器)43與一積分控制器(I控制器)44后，再經(jīng)由一合成器33輸出為一合成信號(hào)106，再經(jīng)由增益控制器45輸出為增益信號(hào)107，使得合成器34可將此增益信號(hào)107與增益信號(hào)102合成為理想信號(hào)302輸出。理想信號(hào)302則輸入至一帶通濾波器52中，以測(cè)量負(fù)載電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
經(jīng)由系統(tǒng)決定輸入信號(hào)301與理想信號(hào)302后，接著進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的測(cè)量，請(qǐng)參考圖4，為負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量測(cè)量的系統(tǒng)方塊圖。圖2中所示的適應(yīng)性濾波器，其輸出信號(hào)可將輸入信號(hào)經(jīng)由一個(gè)以上的延遲器取得延遲信號(hào)再乘以相對(duì)應(yīng)加權(quán)后輸出，在本實(shí)施例中，以一個(gè)延遲器即可達(dá)成測(cè)量的效果。
輸入信號(hào)301經(jīng)過(guò)帶通濾波器51后輸出一濾波輸入信號(hào)(filteredinput signal)303，經(jīng)過(guò)延遲器53后輸出一延遲輸入信號(hào)304，圖式中有兩個(gè)乘法器54以及55，經(jīng)合成器38用以輸出加權(quán)輸出信號(hào)(weightedoutput signal)307。濾波輸入信號(hào)303與延遲輸入信號(hào)304經(jīng)由相對(duì)應(yīng)的加權(quán)后成為加權(quán)輸入信號(hào)305以及加權(quán)延遲輸入信號(hào)306，經(jīng)由合成器38輸出為合成加權(quán)輸出信號(hào)(weighted output signal)307。其中加權(quán)輸入信號(hào)305為Xk信號(hào)乘上相對(duì)應(yīng)加權(quán)而得。加權(quán)延遲輸入信號(hào)306為Xk-1信號(hào)乘上相對(duì)應(yīng)加權(quán)后而得。
而理想信號(hào)302輸入至帶通濾波器52后，輸出一濾波理想信號(hào)(filtered ideal signal)308，合成器39將加權(quán)輸出信號(hào)(weightedoutput signal)307與濾波理想信號(hào)308合成后輸出一合成信號(hào)309，合成信號(hào)309將透過(guò)第六式估算出下一態(tài)的加權(quán)值w1、w2，反饋至乘法器54與乘法器55中。將輸入信號(hào)301與理想信號(hào)302輸入帶通濾波器用以取得欲估計(jì)的信號(hào)。
因此當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)開(kāi)始帶動(dòng)負(fù)載電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)由取得模型電機(jī)電流信號(hào)301與驅(qū)動(dòng)電機(jī)及模型電機(jī)電流信號(hào)所合成的誤差值302，而以適應(yīng)性濾波器的估算方法而輸出合成信號(hào)309，使得在下一個(gè)時(shí)間的電流，將根據(jù)上一個(gè)時(shí)間的輸出決定，因此通過(guò)調(diào)整合成信號(hào)309以調(diào)整加權(quán)值w1與w2。下一個(gè)時(shí)間的加權(quán)值為適應(yīng)性濾波器的增益常數(shù)、合成信號(hào)309(為加權(quán)輸出信號(hào)(weighted output signal)以及理想信號(hào)的誤差)以及輸入信號(hào)301的積的兩倍與上一個(gè)時(shí)間加權(quán)值的和。因此濾波輸入信號(hào)303的加權(quán)值為w1(k+1)＝w1(k)+2*c*x1(k)*e(k)，延遲輸入信號(hào)304的加權(quán)值為w2(k+1)＝w2(k)+2*c*x2(k)*e(k)。
本發(fā)明所披露的方法以特性為50*2*pi/(s+50*2*pi)*s/(s+2*2*pi)的帶通濾波器為例，其收斂常數(shù)取小于0.5的值。
以下針對(duì)本發(fā)明所披露的方法，實(shí)際舉出仿真及驗(yàn)證的實(shí)施例，圖5為速度命令輸入的時(shí)間響應(yīng)圖，圖6為外部轉(zhuǎn)矩干擾的時(shí)間響應(yīng)圖。測(cè)試條件根據(jù)圖5與圖6的條件為依據(jù)。其中J表示驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，Jm表示電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，JL表示負(fù)載電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，G為交流伺服驅(qū)動(dòng)器的速度控制回路增益。
第一實(shí)施例J＝9e-5，G＝1，Jm＝2J，JL＝J，測(cè)量結(jié)果W1+W20.8。其時(shí)間響應(yīng)圖如圖7所示。
第二實(shí)施例J＝9e-5，G＝1，Jm＝2J，JL＝10J，測(cè)量結(jié)果W1+W24.5。其時(shí)間響應(yīng)圖如圖8所示。
第三實(shí)施例J＝9e-5，G＝10，Jm＝2J，JL＝J，測(cè)量結(jié)果W1+W20.9。其時(shí)間響應(yīng)圖如圖9所示。
第四實(shí)施例J＝9e-5，G＝10，Jm＝2J，JL＝10J，測(cè)量結(jié)果W1+W25。其時(shí)間響應(yīng)圖如圖10所示。
由以上四個(gè)實(shí)施例可知，當(dāng)把速度命令及外部干擾的頻率設(shè)為近似，負(fù)載轉(zhuǎn)量測(cè)量仍然可以穩(wěn)定的進(jìn)行。比較第一實(shí)施例、第二實(shí)施例、第三實(shí)施例、以及第四實(shí)施例，分別在不同控制器增益條件下，由實(shí)際仿真的情形，可以知道測(cè)量的結(jié)果對(duì)于控制器而言并無(wú)顯著的影響。
根據(jù)本發(fā)明所披露的負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法，以及實(shí)際應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例，以適應(yīng)性LMS法則測(cè)量負(fù)載慣量，有優(yōu)越的實(shí)用性以及價(jià)值性。
雖然本發(fā)明以前述的較佳實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉相像技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍須視本說(shuō)明書(shū)所附的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法，應(yīng)用于一具有一受控體的伺服控制系統(tǒng)中，該方法包括下列步驟參考一模型電機(jī)，由一模型電機(jī)的電流信號(hào)決定一適應(yīng)性濾波器之一輸入信號(hào)；由該驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)以及該模型電機(jī)的電流信號(hào)的誤差決定一適應(yīng)性濾波器之一理想信號(hào)；根據(jù)該輸入信號(hào)取得至少一個(gè)以上的延遲信號(hào)，并將該延遲信號(hào)乘以相對(duì)應(yīng)的加權(quán)值后輸出為一加權(quán)輸出信號(hào)；決定該加權(quán)輸出信號(hào)與該理想信號(hào)間的誤差；及根據(jù)該輸入信號(hào)以及該理想信號(hào)，透過(guò)該適應(yīng)性濾波器以最小平方法則決定該伺服控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
2.按照權(quán)利要求第1項(xiàng)所述的負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法，其中該模型電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為已知。
3.按照權(quán)利要求第1項(xiàng)所述的負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法，其中取得該延遲信號(hào)前，該輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)一帶通濾波器并取出一濾波輸入信號(hào)。
4.按照權(quán)利要求第1項(xiàng)所述的負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法，其中決定該誤差信號(hào)前，該理想信號(hào)經(jīng)過(guò)一帶通濾波器并取一濾波理想信號(hào)。
5.按照權(quán)利要求第1項(xiàng)所述的負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法，其中該加權(quán)值隨著時(shí)間改變。
6.按照權(quán)利要求第5項(xiàng)所述的負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法，其中下一個(gè)時(shí)間的加權(quán)值為一增益常數(shù)、該輸入信號(hào)以及該誤差信號(hào)的積的兩倍與上一個(gè)時(shí)間加權(quán)值的和。
7.按照權(quán)利要求第6項(xiàng)所述的負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法，其中該增益常數(shù)為該適應(yīng)性濾波器的增益常數(shù)。
8.按照權(quán)利要求第1項(xiàng)所述的負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法，其中該伺服控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為負(fù)載電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與該驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的和與該模型電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的比值。
全文摘要
本發(fā)明披露一種負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量的實(shí)時(shí)測(cè)量方法，通過(guò)適應(yīng)性濾波器以及最小平方法實(shí)時(shí)測(cè)量負(fù)載轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，利用一個(gè)已知其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的模型電機(jī)，以其電流信號(hào)當(dāng)作適應(yīng)性濾波器的輸入信號(hào)之一，并取驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)以及模型電機(jī)的電流信號(hào)兩者相減所得的誤差量，作為適應(yīng)性濾波器的另一輸入信號(hào)，再以適應(yīng)性濾波器配合最小平方的算法，將上述兩個(gè)輸入信號(hào)做運(yùn)算，即可實(shí)時(shí)測(cè)量出負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
文檔編號(hào)G01M1/00GK1525148SQ03106260
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2003年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月24日
發(fā)明者蔡清雄, 陳博銘 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司