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请教波恩：频率特性（速度频率响应） 点击：2017 | 回复：8



哈城夜幕

    
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发表于：2009-05-16 13:31:15
楼主

在伺服驱动器的手册上都会看到频率响应的指标，但是其含义却令人费解。

目前我的猜想有两个，以400Hz为例：

1.电机在最快的加速度是1秒加到400转/秒（实际电机没有那么快，我理解为0.1秒加速到2400转/分）；

2.在伺服驱动器速度环加入单一频率的正弦波信号，输出响应也是正弦波，其幅值和相位发生了变化。该正弦波频率达到一定数值后，输出响应的幅值和相位变得不再稳定了。

恳请波恩先生指点迷津。

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波恩

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发表于：2009-05-16 21:27:18
1楼

频响是反映控制系统频域特性的指标体系，伺服是一个控制系统，所以自然有频响指标。频响指标包括幅频特性，相频特性等。

频响测量是在小信号激励条件下，比如额定值的5％，给伺服系统输入一个含有特定频率成分的指令，伺服会跟随输入给出相应的输出，随着输入频率的增加，输出信号的幅值和相位会逐渐发生改变，由此可以得到幅频特性，相频特性。

按照国标（GB）规定，幅值衰减－3dB，或者相位滞后－90度的频点，即为伺服系统的带宽。

楼主所谓的400Hz频响，在此可能理解为400Hz带宽更为妥当。带宽与伺服的具体运行速度未必有直接的关联，带宽更反映速度的变化能力。

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哈城夜幕

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发表于：2009-05-19 08:39:58
2楼

请教波恩：

“频响测量是在小信号激励条件下，比如额定值的5％，给伺服系统输入一个含有特定频率成分的指令，伺服会跟随输入给出相应的输出”

这个“输入”指的是在位置环的输入、速度环的输入还是电流环的输入？

至于“跟随输入给出相应的输出”，这个输出检测的是什么呢？是通过编码器观察出的速度变化量吗？

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波恩

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发表于：2009-05-19 13:24:22
3楼

一般测速度环和电流环较容易，位置也可以测，不过得全数字测试，一般的频响仪都是模拟的，所以的自己搭测试系统。

测什么环，就看什么反馈结果。

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哈城夜幕

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发表于：2009-05-19 16:00:26
4楼

如果是单独一个PI调节器，这个问题比较好理解，只要在输入端给出一个正弦波，再观察输出的正弦波就行了。

可是，我在做安川SIGMA2的机械特性分析的时候，是给电机指定一个转向和旋转的圈数（及其它几项设置，见图左侧），然后点击启动，电机带负载振动一会儿，波德图就学出来了。很显然，这不可能是正弦波，我猜想是一个阶跃信号。

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波恩

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发表于：2009-05-19 16:31:22
5楼
安川的伯德图测试可能不会采用单一频率，那样测试速度太慢，可能会采用伪随机噪声等频率成份相对丰富的测试激励。具体情况不妨问问安川，看看有没有答案。
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cehon

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发表于：2009-05-19 21:03:12
6楼

是向一个方向转啊

运行平均速度相当于载波，输入幅值较小频率逐增正弦信号相当于调制波。

输入函数形式如：0.2+0.02*sin（k*w*t）；k=1，2，，，1000  （PU值）

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当时明月

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发表于：2009-05-20 09:56:28
7楼
一般实用的方法是通过对系统的脉冲响应或阶跃响应进行傅里叶分析得到频率特性曲线
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哈城夜幕

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发表于：2009-05-20 12:37:52
8楼

谢谢大家，我在伺服国标 GB/T 16439-1996上找到了一个解释，与安川的现象似有不同：

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