数字伺服系统机械谐振频率偏移现象机制分析及实验研究

来源：机床与液压杂志2022年第14期北京时间：

作者：张军，陈扬洋，张杰，杨明

单位：广州数控设备有限公司；哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院；广州数控设备有限公司；哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院

摘要：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/Simulink和实验验证了理论分析的正确性与有效性。

关键词：伺服系统;谐振抑制;离散控制;陷波滤波器

基金资助：科技部重点研发计划工业机器人伺服电机与驱动产品性能优化（2017YFB1300800）