1.基于尺度变换的有刷直流电机模型参数快速辨识方法,其特征在于,包括下列步骤:(1)系统阶跃响应测试,采集系统输出数据以阶跃电压或占空比为有刷直流电机系统的输入r(t),得到其速度输出阶跃响应曲线y(t),并获取四个转速数据:y(t∞),y(t1)=β1y(t∞),y(t2)=β2y(t∞),y(t3)=β3y(t∞),其中:t∞为系统达到稳态以后的任一个时刻;y(ti)表示ti时刻的转速测量值,βi为给定系数,有0<βi<1;
(2)尺度变换
对实际 有刷直流电 机系统的 输入电 压与输出转速之间的 传递函数进行归一化处理,得到其标准化系统模型 设定K、L、a和b为系统待辨识参数,L为电机系统时滞且L≥0;K为电机系统增益且K>0,在频域上有, 其中 在时域上,令标准化系统模型 的阶跃响应由 表示,为τ=0时的时间坐标,有 和并针对截取的t1,t2和t3三个时刻建立方程组:
(3)标准化系统特性分析
针对标准化模型 分别针对0<α≤2和2<α≤4两种情形,获取阶跃响应上升段数据和 并且 定义并拟合四个函数:
其中
(4)参数计算
将获取的 和 带入步骤(4)的四个拟合函数中计算,最后系统参数可显示的表示为:
或
所述的两个公式分别对应L>0和L=0的两种情况。
2.根据权利要求1所述的基于尺度变换的有刷直流电机模型参数快速辨识方法,其特征在于:所述步骤(1)中采集的4个系统阶跃响应数据为y(t∞),y(t1)=β1y(t∞),y(t2)=β2y(t∞),y(t3)=β3y(t∞),其中β1=0.2,β2=0.6和β3=0.95,t1,t2和t3为对应数据β1、β2和β3的时刻;因此步骤拟合四个函数表示为:
3.根据权利要求1所述的基于尺度变换的有刷直流电机模型参数快速辨识方法,其特征在于:所述步骤(2)中尺度变换的步骤分为:(a)应用拉普拉斯尺度变换的方法,建立实际系统与标准化系统模型的频域关系:(b)应用拉普拉斯尺度变换的方法,建立实际系统与标准化系统模型的时域关系:和
(c)并构建关于待辨识参数的方程组: