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求助：伺服的陷波滤波器！ 点击：10690 | 回复：20



winner123

    
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发表于：2007-05-19 21:57:00
楼主
小弟对伺服的陷波滤波器的陷波频率、陷波宽度及陷波深度不是很理解。应当怎样用！！！
望各位大侠指点小弟！感激不尽！！！
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蓝夜

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发表于：2007-05-20 00:37:00
1楼
有很多伺服可以根据系统的试运行状况可以画出系统的伯德图，随着你的比例增益调高到一定程度是系统会振荡和啸叫，这时在伯德图上可以看到一个或是几个尖锋，这些尖锋就是导致系统振荡和啸叫的原因，尖锋相对应的频率范围就是引起系统振荡和啸叫的频率范围，这时可以通过陷波滤波器来把这些引起系统振荡和啸叫频率点虑掉。

为了方便解释什么是陷波频率、陷波宽度及陷波深度，假设伯德图上尖锋对应的频率范围是2850～3250HZ
1、陷波频率：就是（2850＋3250）/2 ＝ 3000 HZ；
2、陷波宽带：就是 3250－2850 ＝ 500 HZ；
3、陷波深度：就是滤波对频率等于3000HZ的衰减，单位应该时db(分贝)；
4、根据这三个参数可以产生一个与尖锋想对应的陷波来抵消这个尖锋。
不知道这样说对搂住理解有没有帮助。
也许描述中有不太正确的地方，请高手帮忙指正补充。
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winner123

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发表于：2007-05-20 09:33:00
2楼
非常感谢蓝夜的回答！
对我帮助很大！
那么在使用陷波滤波器之前，是否必须先将各项值调整到最小，然后根据测试的特性来削减尖峰呢？
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蓝夜

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发表于：2007-05-20 10:35:00
3楼
应该有个参数是可以打开和关闭陷波滤波器的。
你先调节PID参数，如果出现系统振荡和啸叫，但是你的系统响应还没有达到你的要求（也就是说你还必须提高比例增益），这时就可以考虑打开陷波滤波器，然后根据画出的伯德图来设置那三个参数。
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winner123

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发表于：2007-05-20 13:55:00
4楼
to 蓝夜：
按照你的说法对于陷波宽带我明白了，但是在我使用的松下的伺服当中的陷波宽度的设定值是在0-4之间的！说明上只说了这个值越大，获得的陷波宽度就越大我不是很理解这个陷波宽度指的是哪个。
谢谢您的回答！
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蓝夜

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发表于：2007-05-20 15:12:00
5楼
没有用过松下的伺服，是什么单位啊？单位应该是HZ.象西门子的611U系列里面陷波宽带是可以设置的一个值单位是HZ,可以是1HZ也可以是几百HZ。这个0～4就不知道怎么回事了，我理解0～4分别是对应了一定的HZ数的，至于怎么对应的看看说明书有没有解释，如果没有可以打电话给松下问问为什么只是0～4，而不是具体的任意可以输入的HZ数？知道了上来回个贴让大家也了解一下，呵呵！
或是问问版主他们？ 另外我觉得即使只知道0～4这个值越大陷波宽度越大，也是可以调试的啊，就是不方便了，只能从小到大的试，然后看得到的伯德图的效果了。当然居然搞了就要知道个究竟。
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扌丸着真心人

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发表于：2007-05-20 17:54:00
6楼
顶 又学到点了
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witty

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发表于：2007-05-25 10:09:00
7楼
我有一个问题，陷波滤波器的陷波频率设定之后，如果工作条件发生了改变，难道还有重新设定这个值吗，那不是不能实现智能的调节了？
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波恩

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发表于：2007-05-25 17:05:00
8楼
如果工况改变（大），应该重新设置，多数伺服不具备智能跟踪的能力，这需要实时监测和在线记录，算法相对复杂，资源开销大。
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刘岩利

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发表于：2007-05-27 09:06:00
9楼
陷波，或者说带阻滤波，是针对特定的震荡频率设置，如果谐振点变了，这个设置还是要跟着变的。
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叫我小白

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发表于：2007-07-05 15:19:00
10楼
请教一下

目前我的伺服增益调得很高，高速下运转没有问题。
但是在低速时出现机床振动的问题。

不知道能不能用陷波滤波器的功能消除低速下的振动？
我们的伺服也有这个陷波滤波器的功能，但是不能画出伯德图。
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叫我小白

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发表于：2007-07-05 15:30:00
11楼
这时伺服工作在位置模式。

当位置增益比较低的时候不会出现这种情况，调高后就出现了。我估计是达到机械系统自然频率了。
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lg_006

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发表于：2007-07-06 08:50:00
12楼
    首先，你还是要确定，是不是真的是达到机械系统的自然频率。有时候我们遇到过这种情况，其实高速也是震动的，不过看不出来，被速度掩盖了而已。要确认是否真的是机械自然频率，你需要监视系统的惯量比或者电流的变化情况。如果只是某些情况下两者波动强烈，那么才能确认是机械震动自然频率。然后，没有伯德图却实比较麻烦，那你能在上位监视编码器吗？如果能，还是可以通过编码器做个共振频率的估算的（震动周期能有个大致的反映）。要是你除了伺服电机什么都没有，那我也不知道怎么办了。
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叫我小白

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发表于：2007-07-06 11:38:00
13楼
在加速过程中的某段速度时会有振动声音。
所以觉得可能与共振有关。
而且这种情况只出现在位置环增益比较高的时候出现，较低的时候没有。
能够监视编码器的反馈，在振动声音出现的时候编码器反馈的信号波动比较大，然而只能监视编码器这时候反馈的速度。是否可以将振动时编码器的速度换算成频率作为共振频率，然后设置陷波滤波器？
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波恩

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14楼
分析编码器反馈速度的波动频率，以此频率设定陷波点试试。

或者在你的伺服中是否有速度指令的平滑滤波器，位置增益大，则速度指令的变化率加大，不妨平滑一下试试。
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witty

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15楼
滤波器的作用是一个过程的，就是陷波滤波是需要一定时间的，而位置、速度环的调节是即时的，如果在几个反馈周期内才将机械共振频率滤除，那反映在速度上应该是一个什么情况呢？

我在做陷波滤波器的matlab仿真，由于仿真时系统并不存在机械共振频率，所以我尝试在速度反馈上加了一个100赫兹，幅值30的正弦信号模拟机械共振频率，然后同样在这个反馈上加了一个陷波频率是100赫兹的陷波滤波器，但是效果很不理想，这个信号不但没被滤掉，反而使得速度信号振荡发散，不知道原因是什么，是我这个正弦波加的没有道理，还是滤波器设计的不合理

ps：滤波器只只是一个传递函数的形式，在针对一个100赫兹的正弦信号作用时，滤波效果很好的，能在0.05s内将幅值30的正弦信号的幅值降低到0.02。频率响应也是陷波滤波的特性，我猜测是因为滤波器的作用时间相对于速度环的调节速度还是太慢了，但就算慢也不至于使得信号振荡发散啊。

不知道大家有什么建议没，谢谢
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波恩

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16楼
既然是陷波器，就不会这样，模型正确吗？
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witty

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发表于：2007-11-16 12:38:00
17楼
现在可以仿真了，能看到滤波的效果，原来可能有两个原因，一个是模型采样步长设定的有问题，第二个也是现在存在的问题，陷波器可以消除500Hz的正弦信号，但是对100Hz的正弦信号的作用还是很不好，所以也许是针对我的这个电机模型就是不能消除100Hz的频率干扰。

我考虑如果电机的转速是2000rps，那么它的基波频率应该是400/3Hz，约等于133Hz，是不是100Hz太接近这个频率点了哪，但是当我给定电机转速100Hz时，基频就在20/3Hz了，离100Hz也很远了，看起来滤波也应该可以了，但是仿真看来还是不行，就是拿这个100Hz没有办法。

实际中是个什么情况呢？
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MCe

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发表于：2016-04-17 14:58:03
18楼

讨论挺好的！学习了！

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18521590230

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发表于：2016-05-25 22:27:49
19楼

做陷波滤波器的matlab仿真，由于仿真时系统并不存在机械共振频率，所以我尝试在速度反馈上加了一个100赫兹，幅值30的正弦信号模拟机械共振频率，。。。。这样来仿真速度环的机械共振频率方法对吗？

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(北工大)李芹

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发表于：2017-09-22 21:16:37
20楼

从头学起，学机械的研究生搞起了控制，导师还不会控制

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