申请/专利权人：中国人民解放军火箭军工程大学

申请日：2020-08-31

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN112054778B

主分类号：H03H7/01

分类号：H03H7/01;H03H17/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2020.12.25#实质审查的生效;2020.12.08#公开

摘要：本发明公开一种截止频率自调整低通滤波器的设计方法，该方法包括以下步骤：步骤S1：从频域的角度分析量化噪声；步骤S2：根据步骤S1分析的结果设计出截止频率自调整的低通滤波器。本发明设计的截止频率自调整低通滤波器，可以根据伺服电机转速实时地调整截止频率，有效地抑制量化噪声对闭环系统的影响，位移信号和速度信号估计精度更高，控制信号振动减弱，系统能耗降低。

主权项：1.一种截止频率自调整低通滤波器的设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S1：从频域的角度分析量化噪声；1编码器量化噪声是关于位移输入的奇函数，随位移输入的变化呈锯齿状周期变化，周期为Δq，Δq表示量化阶，其为编码器能够检测到的最小角度位置变化量；2则令x表示位移输入，fx表示关于位移输入的量化误差，利用傅里叶级数对fx展开： 其中， 计算可知：an＝0,n＝0,1,2,… 则公式1可写为 以时刻t作为初始时刻，伺服电机转速为ω，则有x＝ωt，公式3可写为 根据公式4可知定义fq＝ωΔq，则量化噪声fx是由频率为nfq幅值为的谐波分量构成；步骤S2：根据步骤S1分析的结果设计出截止频率自调整的低通滤波器；上述步骤S2中，截止频率自调整的低通滤波器设计过程如下：1伺服电机转速为ω时，对应的角频率为可推得： 根据公式5，将低通滤波器的截止频率设置在fe和fq之间，可以顺利地滤除掉量化噪声，保留有用的电机转速信号；2上述步骤1给出了滤除量化噪声的截止频率的设置范围，在步骤1的基础上，截止频率自调整低通滤波器可表达 式中，ξ＝0.707，ωn为其3dB截止频率，则 设xe表示有量化噪声的实际测量输出，xf表示滤波器输出，那么式6可写为 其中，xf表示估计的位移信号，表示估计的速度信号。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国人民解放军火箭军工程大学 一种截止频率自调整低通滤波器及设计方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD