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在永磁同步伺服系统中,当电机与负载间存在联轴器、丝杆等弹性连接时,过高的速度环增益容易引发机械谐振,且机械谐振带来的损害将随着系统持续振荡时间的延长而增加。为此,本文针对高性能PMSM伺服系统中的机械谐振快速抑制问题进行研究,主要内容及成果包括以下几个方面: 针对两参数陷波器易引入较大相位滞后的问题,提出基于三参数陷波器的谐振抑制方案,并给出了陷波器参数自整定时涉及到的负载惯量和阻尼系数的离线辨识方案。参数敏感性分析表明离线辨识方案的精度足够保证谐振抑制效果。针对基于FFT算法的振荡频率检测方案采样时间过长、计算量堆积的问题,提出基于区间滑动DFT(R-SDFT)算法的振荡频率检测方案。其通过范围检测策略和预测判断缩短了每次振荡频率检测的计算量和耗时。证明发生机械谐振时,系统的实际振荡频率为速度环开环Bode图的-180°穿越频率,其不一定等于谐振频率。并针对高阻尼系统中谐振频率与振荡频率间存在偏差,谐振频率难以直接通过检测振荡频率来获取的特殊情况,提出了基于陷波器自身相位滞后的追踪抑制方案。该方案通过减少每次谐振抑制所需的振荡频率检测次数,减少了传统高阻尼谐振抑制方案的耗时。 为验证所提出方案,本文基于RENESAS的RX62T型DSP搭建实验平台并进行实验,实验结果显示所提出方案能自适应地抑制低、高阻尼系统内的机械谐振,且耗时不足传统方案的一半。