用参考输入扭矩和电机的位置的乘积的时间平均辨识转动惯量[外文翻译].doc

附件C：译文



用参考输入扭矩和电机的位置的乘积的时间平均辨识转动惯量

摘要——这篇文章是关于机电伺服系统在有限的转动内转动惯量的辨识。这文章中提到的辨识转动惯量的运算法则是利用周期的位置参考输入。鉴别机电伺服系统的转动惯量是基于参考输入扭矩和电机的位置的乘积的时间平均。对两个机电伺服系统的模拟和实验指出了在有限的转动下文章中提及的运算法则的效力。
索引术语——@@振，反斜线，控制增益调整，逆变器，转动惯量，运动控制，共振，单自由度系统，伺服电机，系统识别，二自由度系统。
1导言
在制造业种越来越多的使用自动化，以保护在危险环境中工作的人，以及可以制造极其精确的微小的点子设备，而且可以制造一些用手不能制造的机械结构。现在多数使用的自动化设备都是使用机电伺服系统，它是基于机械，电子和计算机。芯片贴片机，LCD制造设备，机床和焊接机器人都属于这一范畴。这样的机电伺服系统要求具有快而准确的动作；而且在满足足够的速度和精度的情况下，要求更高的生产力、更小的电子设备、更高质量的LCD面板和更细小的机械元素。为了使机电伺服系统的动作达到这样的要求，我们研究了多种运动方式的控制方案。
许多的机电一体化系统的运动控制应用结构是已知的，但它们的参数确实未知的。例如机器人手臂在制造场所经常需要在移动理想的动作时，但工件的转动惯量是不给出。当制造设备的动作速度和精度要求越来越严格，那么预先地了解系统参数很有利于设计运动控制。正因如此许多系统辨识法被提出和研究。
在系统参数中，转动惯量在扭矩前馈控制器中是一个重要的因素，而且常常也是工业机器人的伺服驱动中反馈增益的正火因素。 随着转动惯量辨识的控制设计的简化，而且相同的标准化控制增益可以用来证明几乎一样的动态响应满足高速高精度设备在不同载荷条件下的多种机电伺服系统。
现有的跟转动惯量辨识相关的工程利用观察员、卡尔曼滤波和改编运算法则。基于观测算法计算转动惯量的基础上由观察员估计一些变数例如估计电机转速和估计扭矩波动。尔曼滤波算法把转动惯量作为状态变量，并获得一个转动惯量为