主权项 |
一种基于频域响应的调速系统齿轮传动机构辨识建模方法,其特征在于,包括如下步骤:1)确定辨识对象:选取调速系统中使用的齿轮传动机构作为辨识对象;若调速系统中除了齿轮传动机构还包括其他传动方式,则选取初级齿轮输入和末级齿轮输出之间的机构作为辨识对象;2)确定辨识的输入输出信号:选取齿轮传动机构的输入输出转矩、速度和位置作为辨识的输入输出信号;其中,辨识的输入信号是驱动机构施加给齿轮传动机构的转矩、位置和速度,辨识的输出信号是齿轮传动机构施加给负载的转矩、位置和速度;3)确定激励信号及其参数:选取正弦速度信号作为输入激励信号;根据传动机构的调速范围计算激励信号幅值,根据调速系统的响应速度要求计算激励信号带宽;4)获得待辨识系统激励响应:生成激励信号,搭建实验环境,实施激励‑响应试验,对真实系统中的齿轮传动机构施加激励信号,并记录齿轮传动机构的激励响应;在此过程中,首先试运行,检测信号采集和记录是否有效,试运行通过后,开始正式试验并记录输入‑输出数据;5)数据预处理和初步分析:对数据进行预处理,并对数据进行初步分析,判断数据是否有效;若数据无效,重复进行步骤4),直至数据有效;6)基于频域响应的辨识建模:根据齿轮传动机构对激励信号的响应数据,采用BP神经网络进行数据拟合,获得具备非线性特征的齿轮传动机构传递函数,建立齿轮传动机构的辨识模型;7)辨识模型验证:将辨识的输入信号注入辨识模型进行计算机仿真,获得模型响应数据,通过统计模型响应与实测齿轮传动机构的输出信号均方根误差,验证辨识模型的有效性;当误差不满足要求时,使用最小二乘法进行误差修正,重复进行步骤6),直至模型有效。 |