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控制与算法 故障诊断 可靠性分析 ★ 2.0

基于反步控制协同轴转矩观测器的全闭环齿轮传动伺服系统极限环振荡抑制

Backstepping Control Collaborative Shaft Torque Observer for Limit Cycle Oscillation Suppression of Fully Closed-Loop Gear Transmission Servo System

作者 Cong Bai · Zhonggang Yin · Tong Li · Yanping Zhang · Dongsheng Yuan · Pinjia Zhang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年4月
技术分类 控制与算法
技术标签 故障诊断 可靠性分析
相关度评分 ★★ 2.0 / 5.0
关键词 反步控制 轴系转矩观测器 齿轮传动 伺服系统 极限环振荡 定位精度
语言:

中文摘要

针对齿轮间隙导致的伺服系统定位端极限环振荡问题,本文提出了一种基于轴转矩观测器(STO)的反步控制(BC)方法。该方法旨在提升全闭环齿轮传动系统的定位精度,并有效预防因振荡导致的齿轮损坏,从而提高系统的运行稳定性与可靠性。

English Abstract

To address the problem of gear clearance causing the limit cycle oscillation at the positioning end, further deteriorating the positioning accuracy of the servo system, and even causing tooth breakage in severe cases, a backstepping control (BC) method based on shaft torque observer (STO) is proposed in this article for a fully closed-loop gear transmission servo system. First, a gear transmission...
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SunView 深度解读

该研究聚焦于高精度伺服系统的机械传动控制,虽然与阳光电源核心的光伏逆变器或储能变流器(PCS)电气拓扑结构关联度较低,但其提出的‘基于观测器的非线性控制策略’在提升系统动态响应和抑制机械谐振方面具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器产品线,若涉及变桨系统或偏航系统的精密伺服控制,该算法可用于优化机械传动链的稳定性,减少机械磨损,提升设备在复杂工况下的长期可靠性。