عنوان مقاله :
شناسايي حوزهي فركانس يك سازوكار سروويي در حضور اصطكاك و لقي
عنوان فرعي :
FREQUENCY DOMAIN IDENTIFICATION OF FRICTION AND BACKLASH FOR SERVOMECHANISMS
پديد آورندگان :
نيكوسخن لامع ، مهدي نويسنده كارشناس ارشد دانشكدهي هوافضا، دانشگاه صنعتي شريف Nikusokhan, M , بنازاده ، افشين نويسنده استاديار دانشكدهي هوافضا، دانشگاه صنعتي شريف Banazadeh , A
اطلاعات موجودي :
دوفصلنامه سال 1393 شماره 0
كليدواژه :
CIFER , اصطكاك , سيستم سرو , شناسايي حوزهي فركانس , لقي
چكيده فارسي :
سيستمهاي سروو بهعنوان بخشي از سازوكار كنترل، نقش تعيينكننده اي در طراحي سيستم ها و عملكرد ديناميكي آنها دارند. تحليل اين سيستمها بهدليل غيرخطي بودن و وجود اصطكاك و لقي داراي پيچيدگيهايي است. در نوشتار حاضر شناسايي حوزهي فركانسِ سيستم سرووِ غيرخطي، در حضور لقي و اصطكاك، ارايه شده است. ديناميك خطي مسيله با استفاده از تكنيك موجودِ شناسايي بهازاي ورودي و خروجيهاي تفاضلي، ضريب لقي براساس تاخير فاز تابع تبديل، و بالاخره ضريب اصطكاك لغزشي با استفاده از بهينهسازي به دست آمده است. بهعلاوه، در اين نوشتار عملكرد سيگنال تحريك جاروي فركانسي، در شناسايي سيستمهاي سروو ارزيابي شده كه نتايج حاصل از آن بيانگر توانايي كامل اين سيگنال در شناسايي سيستمهاي سرووي غيرخطي است. شناسايي انجامشده در اين نوشتار بر پايهي به كارگيري نرمافزار كاربردي CIFER، با الگوريتمهاي رياضي قوي و مقاوم در مقابل نويز انجام شده كه براي اولينبار در شناسايي سيستمهاي سروو مورد استفاده قرار گرفته است.
چكيده لاتين :
A servomechanism with undesirable nonlinearities, such as friction and backlash, is difficult to identify. These nonlinearities are the most significant drawbacks in high precision servo systems. Common identification methods based on sinusoidal or binary excitation signals may be ineffective in the presence of backlash to determine the nonlinear friction.
The focus of the current study is to model the behavior of friction and backlash and to identify the exact kinetic coefficient of friction as well as backlash. To do this, system identification in the frequency domain is proposed, utilizing frequency sweep as an excitation signal, to capture and construct the servo-system dynamics. As shown, the frequency sweep is better than the pseudo binary excitation signal, with respect to the power spectral density. Moreover, it has no problem in the identification of nonlinear plants. The transfer function of the plant is identified based on the already proposed technique that uses the differences of inputs and outputs. To remove the effect of nonlinearity from the linear part, the plant is excited with two inputs. Then, the differences of these inputs and the differences of the corresponding outputs are used to identify the model. It can be shown that if the amplitudes of the inputs are increased, the effect of the nonlinear part is further reduced. This technique was already proposed for identification of the plant in the presence of friction, and is used in this paper for identification of a plant in the simultaneous presence of friction and backlash. The width of backlash is determined, based on the phase delay of the identified model, and the equivalent friction coefficient is determined based on the optimization.
For the first time, the CIFER user interface is employed for comprehensive analysis and transfer function modeling, regarding its unique capability of windowing. The results show that the current technique is remarkably superior and could easily identify the system parameters. In addition, the robustness of the proposed method, with respect to the noisy output signals, is proven and it can outperform existing identification methods.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك شريف
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك شريف
اطلاعات موجودي :
دوفصلنامه با شماره پیاپی 0 سال 1393
كلمات كليدي :
#تست#آزمون###امتحان