陷波器在导引头伺服系统中的应用

50Hz陷波器在线阵CCD数据采集系统中的应用刘元法,许安玲,刘勇(山东科技大学信息与电气工程学院,山东青岛266510)摘要:在路径识别系统中,使用CCD图像传感器采集路面信息,可获得路面参数,进而使模型车按照路径导引线以最优控制策略行驶。

但在灯光照射下,C CD数据采集系统中含有50Hz的工频干扰,使系统不能正常工作。

传统的抑制50Hz工频干扰的方法虽然可以抑制,但其成本过高且通用性较差。

所设计的50Hz陷波器电路简单,级联方便,通用性好,且能最大程度地抑制50Hz 工频干扰。

经实验证明,该系统性能良好,在不同的光照条件下或有一定噪声干扰的条件下,CCD 可输出稳定的视频信号,模型车可根据其提供的路面信息状况,稳定快速地行驶。

关键词:CCD;数据采集;陷波器中图分类号:TM93512文献标志码:A文章编号:1003-0794(2008)05-0179-02 Application of Trap Filter of50Hz in Linear CCD DataAcquisition SystemLIU Yuan-fa,XU An-ling,LIU Yong(College of Information and Electrical Engineering,Shand ong University of Science and T echnology,Qingdao266510,China) Abstract:In the road recognition syste m,it employs the linear CCD acquiring road image information.After processing,the car obtains the road parameters to choose the optimum c ontrol strategy.But under the light i-l lumination,there is po wer interference of50Hz in the CCD data acquisition system.Though traditional meth-ods can eliminate it.They have many dra wbacks such as high cost and low currency at all time.The system designs the trap filter of50Hz with simple circuit structure,convenient coupling and upper reliability.I t can suppress the power interference of50Hz greatly.After repetitious experimentation prove the system perfor-mance is good.Even though there existing strong disturb,the CCD can output video signal stability.With the road parameters offered by the CC D,the car can work well.Key words:linear CCD;data acquisition;trap filter0引言在智能车路径识别中,采用CCD图像传感器能够获得较多的路径信息,且其前瞻性好,能提前感知前方路径的变化情况,为系统提供可靠的信息。

2005年8月重庆大学学报(自然科学版)Aug.2005　第28卷第8期Journal of Chongqing University(Nɑt urɑl Science Edition)Vol.28　No.8 文章编号:1000-582X(2005)08-0025-0350Hz陷波器在脑电数据采集系统中的应用3石　坚,杨永明(重庆大学电气工程学院,重庆　400030)摘　要:脑电数据采集系统中消除50Hz的工频干扰历来是一个技术难题.传统的抑制50Hz工频干扰的方法虽然也能取得一定的效果,但总存在着成本过高和通用性差等缺点,50Hz陷波器的使用可根本解决这个问题.经过反复试验,证实压控电压源(VCVS)陷波器不仅可最大程度地抑制50Hz工频干扰,而且电路的结构简单、级联方便,具有较高的可靠性.并提供了VCVS陷波器在强干扰环境下采集到的脑电波,波形清晰干净.由于50Hz工频干扰几乎存在于所有数据采集系统中,因此这种陷波器具有较强的通用性,可望在其它生物电信号测量的医学仪器及工业测控系统中得到广泛应用.关键词:数据采集系统;脑电波;工频干扰;陷波器 中图分类号:TM935.2文献标识码:A 脑电信号频率在0.1～100Hz,其幅值为2～200μV[1].脑电数据采集系统就是将人体脑部自发生物电信号通过脑电极提取出来,再经信号调理、采样、量化、编码、传输,最后送到控制器进行数据处理或存储记录的过程.由于脑电数据采集系统的检测系统是复杂的人体,所以相比一般的数据采集系统复杂,有其特殊性[2].脑电数据采集系统一般处于含有大量电器设备的环境,这些设备周围空间的电磁场频率主要是50Hz .由于工频50Hz干扰落在脑电信号的频带范围之内,而人体本身属于电的良导体,“目标”大,通过脑电检测装置导联线及人体自身的分布电容,电磁干扰尤其是50Hz工频干扰极易引入人体.一般地,脑电信号的输入信噪比在0.0001以下,有用信号几乎完全淹没在噪声中.在脑电采集系统中,限制干扰和噪声比放大信号更有意义[3].脑电数据采集系统的前置级放大电路是其核心部分,普遍采用仪表放大器或三运放构成的差动放大电路,该电路对呈现在输入端的共模干扰具有较强的抑制能力,能有效地改善信噪比,但是由于电路的输入端不仅存在共模干扰,还存在着空间电磁场引起的差模干扰以及因为测量电路不对称而由共模干扰转化而来的差模干扰,这些干扰主要以50Hz的工频干扰出现[4].通过对国内外现有脑电检测系统的调查,传统的抗干扰措施是切断干扰源,开辟专用的具有屏蔽作用的脑电检测室或采取各种屏蔽措施.研究者也侧重于在前置级电路的设计中提高水平,比如采用隔离放大器或提高外电路电阻电容的精度以改进电路对称性,另外采取浮地跟踪电路.这些措施在一定程度上是可以提高电路的抗干扰性能的.但在实际的检测中,开辟专用的脑电检测室降低了脑电采集系统的通用性,隔离放大器的成本过于昂贵,而提高器件的精度并不能有效解决问题,因为器件无法做到绝对对称,实际检测也发现,这种抑制干扰的措施收效甚微.浮地跟踪的抗干扰措施主要用于单通道脑电采集,无法使用于多通道的脑电数据采集系统.部分国内外的脑电图机为了很好地解决这个问题,往往采用30Hz的低通滤波,这种处理方法使电路得到简化,可以在一定程度上减少50Hz的工频干扰,但缺点是会使30～100Hz目前尚未认识到但实际可能存在的脑电信号无法检测到,而且为使50Hz干扰衰减足够倍数,必须提高低通滤波器的阶数,从而使电路变得复杂.50Hz陷波器可通过模拟和数字的2种方式实现,在脑电数据采集系统中所使用的是模拟陷波器,实质上就是带阻滤波电路,是一种特殊的有源RC滤波3收稿日期:2005-04-17作者简介:石坚(1974-),男,四川射洪人,重庆大学硕士研究生,从事生物电测量仪器及生物电信号数字处理的研究.器,用在前置级电路之后的信号调理电路中,这种方式能有效抑制从前置端输入的差模干扰.国内外部分脑电图机采用了50Hz 模拟陷波器,但效果不甚理想,因为陷波器的使用不当会导致有用的脑电信号畸变,脑电波的快波失真,现在研究者多将目光转向数字陷波器的设计,数字陷波器确有其独特优势,但缺点是对控制器的运算速度要求很高,而且系统速度要求也很高,实时性不如模拟陷波器,电路结构也远比模拟陷波器复杂.笔者将本研究所50Hz 模拟陷波器在脑电采集系统中的应用作一介绍[5].1　VCVS 陷波器的电路分析VCVS 陷波器又叫压控电压源陷波器.通常说的50Hz 工频干扰实际上频率并不仅仅是50Hz ,50Hz的整数倍谐波频率的干扰也不能忽视,其幅值比50Hz 的干扰小.另外,50Hz 工频干扰漂移的存在使得包括这个范围的频率都应该视为工频干扰.对于谐波的干扰可通过低通滤波器去掉,而要去掉49.5～50.5Hz 的干扰则需要设计出性能好的陷波器.下面给出笔者在脑电测试中所使用的一种陷波器———VCVS 带阻滤波器[6].电路图如图1所示.图1　50Hz VCVS 陷波器电路图这是一种典型的二阶有源带阻滤波器,其传递函数为:A (s )=1+(sCR )21+2(2-A v )sCR +(sCR )2,中心频率为:ω0=2πf 0=1R C,阻带宽度:B W =ωH -ωL=2(2-A v )ω0,品质因数:Q =f 0Δf =12(2-A v ),式中:A v 为放大增益.这个电路的特点是所用器件少,调试方便.如果陷波深度不够,可采取级联方式提高干扰抑制能力.为验证该电路的陷波能力,利用信号发处理器产生一个50Hz 正弦波,通过该VCVS 陷波器后在示波器上可观察到该正弦波已衰减为一条直线,根据示波器提供的输入输出幅值,可计算出衰减倍数约为10倍(见图2).图2　VCVS 陷波器50Hz 正弦波输入输出波形图2　VCVS 陷波器在脑电数据采集系统中的应用 上面提到的VCVS 陷波器虽然陷波深度也不高,但由于电路本身结构简单,多次级联后可明显改善陷波效果,实际应用中可以验证这一点.所以本研究所综合各种情况,在系统设计中优先采用了这种陷波器.对于VCVS 陷波器在脑电采集系统的调理电路中的联结情况可见图3.图3　脑电数据采集系统框图图4-5给出了脑电数据采集系统中去掉VCVS陷波器所采集的原始脑电信号和经过VCVS 陷波器滤波后得到的脑电信号波形图,经过对比可以看出,经过陷波后的脑电信号非常清晰,证明这种陷波器达到了非常好的效果.图4　原始脑电信号波形图图5　利用VCVS 陷波器滤波后脑电信号波形图62重庆大学学报(自然科学版) 2005年3　结　论在脑电数据采集系统中,50Hz 模拟陷波器的应用使脑电波在强干扰环境下的采集变得简便可靠,在本研究所的实际应用中也获得了比较好的效果.就整个系统而言,作为系统核心部分的前置级放大电路依然起着非常关键的作用,从前置级放大电路输出的信号中干扰越小,后级获得的有用信号也就越好,所以在设计中,必须从总体上综合考虑电路的各个组成部分,使其协调配合,此时陷波器的使用才能使系统的采集效果达到最佳.参考文献:[1]　余学飞.医学电子仪器原理与设计[M ].广州:华南理工大学出版社,2000.[2]　赵新民,王祁.智能仪器设计基础[M ].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2001.[3]　肖忠祥,孟开元.数据采集原理[M ].西安:西北工业大学出版社,2001.[4]　赵负图.信号采集与处理集成电路手册[M ].北京:化学工业出版社,2002.[5]　陆坤.电子设计技术[M ].成都:电子科技大学出版社,1997.[6]　约翰逊D E.有源滤波器精确设计手册[M ].北京:电子工业出版社,1984.Application of T rap Filter of 50H z in B rain w ave Data Acquisition SystemSHI Jian ,Y ANG Y ong 2ming(College of Electrical Engineering ,Chongqing University ,Chongqing 400030,China )Abstract :It ’s always difficult in technology to eliminate power interference of 50Hz in Brainwave Data Acquisi 2tion System .Though t raditional ways to eliminate it can also gain some effect s ,t hey have drawbacks such as high co st and low currency at all time.The use of t rap filter of 50Hz may solve t he question radically.Through t he aut hors ’repetitious experimentation ,it is proved t hat t rap filter of VCVS not only eliminate power interference of 50Hz fart hest but also have merit s of simple circuit st ruct ure ,convenient coupling and upper re 2liability.The aut hors offer collected brainwave in st rong power interference environment.It may be seen t hat it is very clear and clean.Because power interference of 50Hz exist s in almost all Data Acquisition System ,t his type of t rap filter po ssesses better currency ,it is expected to win extensive application in medical apparat us of measurement of ot her biological elect ricity signals and indust rial observation and cont rol system.K ey w ords :Data Acquisition System ;brain wave ;power interference ;trap filter(编辑　李胜春)72第28卷第8期 石　坚,等:　50Hz 陷波器在脑电数据采集系统中的应用。

一种弹性伺服稳定性的解决方法摘要：导弹在高空、低速等小动压条件下飞行时，经常会出现弹性伺服振荡问题，然而整弹由多个单机组成，飞行动力学特性和结构模态参数变化范围很大，难以在设计初期精确建模解决。

本文基于整弹模态试验数据，提出了一种在舵机系统中采用结构滤波器解决弹性伺服稳定性方法，并通过系统验证，措施有效。

关键词：舵机；弹性伺服稳定性；滤波器1 概述随着导弹飞行速度越来越快，在过载突变等不可预期的激励下气动弹性问题越来越突出，弹性振动信号进入控制回路，导致系统的控制信号存在附加输出，舵机响应后进一步影响弹体气动及弹性振动，最终导致控制品质下降或系统持续振荡，严重时会造成弹体飞行失稳或结构损坏。

虽然，在弹体设计阶段会针对弹性伺服稳定性问题进行建模优化设计，但是，导弹的飞行环境和结构动力学随飞行高度、速度、质量、热效应影响，参数离散性大，且存在间隙、接触刚度、摩擦等非线性因素，导致整弹模态试验不尽如人意，真实弹体的弹性效应依然存在。

如果仅通过研制高刚度、无空回、高精度、小惯量的传动机构来解决，必然造成成本高，周期长，难度大。

某弹为十字舵，在进行全弹模态试验，发现2发产品均存在舵面一阶弯曲模态与舵面相耦合的情况，即存在伺服弹性问题。

为了抑制弹性振荡，本文提出了一种结构滤波器的设计方法，利用模态试验数据，在舵机控制回路设计以整弹结构模态数据为中心频率的数字滤波器进行抑制，该方法简单有效，推广应用至其它型号。

2 结构滤波器设计根据模态试验数据设计滤波器，本文选用典型的2阶Butterworth滤波器，具体设计如下：Fs：1428Hz（对应控制周期700us）Fcl=42Hz，Fc2=150Hz数字滤波器模型如下：其中，均为归一化后的滤波器参数，参数设计如下：为控制量，分别当前控制周期、上一周期、上上一周期计算的控制量；为控制量滤波器后的值，分别为当前控制周期、上一周期、上上一周期控制量滤波值。

对滤波器进行频率特性分析，滤波器频率响应见图1所示，图1滤波器频率响应图3 舵机系统仿真及验证将设计好的滤波器采用串联模式带入舵机系统仿真模型中，模型见下图2所示。

自抗扰算法在导引头光电稳瞄系统中的应用雷海丽发布时间：2021-08-10T03:26:58.843Z 来源：《中国科技人才》2021年第12期作者：雷海丽宋亚民严宁乔志峰[导读] 自抗扰控制算法能实时估计并补偿伺服系统在运行过程中受到的各种外界干扰和内部干扰，解决了现代控制理论中依赖数学模型的问题。

将其应用到导引头的伺服控制中，可以解决导引头建模不确定性、探测器输出及传感器测量噪声多方面误差因素的影响，提高导引头的伺服性能，增强对外界扰动的隔离性能。

雷海丽宋亚民严宁乔志峰西安应用光学研究所陕西西安 710065摘要：自抗扰控制算法能实时估计并补偿伺服系统在运行过程中受到的各种外界干扰和内部干扰，解决了现代控制理论中依赖数学模型的问题。

将其应用到导引头的伺服控制中，可以解决导引头建模不确定性、探测器输出及传感器测量噪声多方面误差因素的影响，提高导引头的伺服性能，增强对外界扰动的隔离性能。

关键词：自抗扰；隔离度；伺服性能引言：导引头是精确制导武器的核心部件，其伺服机构是实现视轴稳定和目标跟踪的执行装置，其性能直接影响导引头的制导精度。

作为复杂的光、机电一体化装置，导引头伺服机构的研制涉及光学工程、惯性技术、机械工程及控制工程等多个学科领域，其控制性能受到陀螺随机误差、模型不确定性、干扰力矩、跟踪器滞后及多采样率等多方面误差因素的影响。

现有的伺服机构研制大都将其作为一个独立的机电装置，很少从整个制导系统的角度去进行研究，所采用的测控方法多为经典的信号处理与控制方法。

随着精确制导武器装备的发展，对导引头伺服机构的性能要求越来越高，稳定跟踪精度指标不断提高，采用传统的设计方法尤其是经典测控方法己很难实现这一目标，应用现代先进测控理论与技术来提高机构的控制性能显得尤为迫切。

1. ADRC控制系统概述现代控制理论提出了许多控制算法，但这些算法大多以精准的数学模型为前提，而在工程实际中要得到控制系统准确的数学模型，几乎是不可能的，这成为了现代控制论应用的一大瓶颈。

陷波器对DLL的影响及其改进方法研究
谭维凤;冯立强;王兵
【期刊名称】《宇航学报》
【年(卷),期】2010(031)003
【摘要】陷波器被广泛应用于直接序列扩谱系统中滤除存在于系统工作频段内的干扰,分析了陷波器对伪码跟踪环路的影响.针对陷波器引起的信号时延和畸变问题,提出对本地产生的伪码也进行相应的陷波处理的方法来增加其与接收信号的相关性,同时针对信号畸变导致的能量差值波动大的问题,提出增加能量积分时间的方法.在systemvue2006环境下对提出的方法进行仿真验证,仿真结果表明这两种方法可以有效地削弱陷波器对伪码跟踪环路的影响.
【总页数】6页(P811-816)
【作者】谭维凤;冯立强;王兵
【作者单位】中国航天科技集团公司第五研究院五0三研究所,北京 100086;中国航天科技集团公司第五研究院五0三研究所,北京 100086;中国航天科技集团公司第五研究院五0三研究所,北京 100086
【正文语种】中文
【中图分类】V443
【相关文献】
1.光纤环形延迟线陷波器最佳陷波的实现及PIIN的影响 [J], 王旭;胡力
2.一种改进的基于陷波器的脑电消噪方法研究 [J], 丁艳;谢松云;程西娜
3.频率无偏估计的有限冲激响应自适应陷波器方法研究 [J], 李明;涂亚庆;万平;肖玮;陈鹏
4.近Nyquist频率情况下的数字化陷波器设计方法研究 [J], 赵艳辉;张拥军;李海峰;赵霞
5.近Nyquist频率情况下的数字化陷波器设计方法研究 [J], 赵艳辉;张拥军;李海峰;赵霞
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

第１期２０１９年１月组合机床与自动化加工技术ＭｏｄｕｌａｒＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆ＡｕｔｏｍａｔｉｃＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＮｏ.１Ｊａｎ.２０１９文章编号:１００１－２２６５(２０１９)０１－００６８－０４㊀㊀㊀㊀ＤＯＩ:１０.１３４６２/ｊ.ｃｎｋｉ.ｍｍｔａｍｔ.２０１９.０１.０１９收稿日期:２０１８－０２－２５ꎻ修回日期:２０１８－０３－２３㊀∗基金项目:国家科技重大专项项目:高档数控机床在梁框肋等典型飞机结构件制造领域的综合示范应用(２０１７ＺＸ０４００１００１)作者简介:王昱忠(１９９１ )ꎬ男ꎬ甘肃白银人ꎬ中国科学院大学㊁中国科学院沈阳计算技术研究所硕士研究生ꎬ研究方向为伺服控制ꎬ(Ｅ－ｍａｉｌ)１９８６４１２９０２＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ基于自适应陷波器的伺服系统谐振抑制∗王昱忠１ꎬ２ꎬ何㊀平２ꎬ３ꎬ王志成２ꎬ３ꎬ韩㊀旭３(１.中国科学院大学ꎬ北京㊀１０００４９ꎻ２.中国科学院沈阳计算技术研究所高档数控国家工程研究中心ꎬ沈阳㊀１１０１６８ꎻ３.沈阳高精数控智能技术股份有限公司ꎬ沈阳㊀１１０１６８)摘要:为了提高伺服系统的性能ꎬ需对伺服系统中机械传动装置刚度有限所引发的机械谐振问题进行研究ꎮ文章提出了基于改进的ＦＦＴ在线频率检测法结合陷波滤波器的自适应谐振抑制策略ꎮ通过提取旋转因子的公因子来减少内存的读取次数ꎬ进而提高ＦＦＴ的频域分析速率ꎮ利用改进的ＦＦＴ分析伺服系统中电机的转速误差信号ꎬ提取谐振频率信息ꎻ又设计了一种获取陷波器宽度㊁深度参数的方法ꎮ利用得到的陷波频率㊁宽度㊁深度参数设计陷波滤波器来达到谐振抑制的目的ꎮ最后通过实验得出ꎬ该方案能有效抑制伺服系统的机械谐振ꎮ关键词:伺服系统ꎻ机械谐振ꎻ改进的ＦＦＴꎻ陷波滤波器中图分类号:ＴＨ１６６ꎻＴＧ６５９㊀㊀㊀文献标识码:ＡＳｅｒｖｏＳｙｓｔｅｍＲｅｓｏｎａｎｃｅＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＡｄａｐｔｉｖｅＮｏｔｃｈＦｉｌｔｅｒＷＡＮＧＹｕ￣ｚｈｏｎｇ１ꎬ２ꎬＨＥＰｉｎｇ２ꎬ３ꎬＷＡＮＧＺｈｉ￣ｃｈｅｎｇ２ꎬ３ꎬＨＡＮＸｕ３(１.ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００４９ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＨｉｇｈ￣ｅｎｄＣＮＣꎬＳｈｅｎｙａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＳｈｅ￣ｎｙａｎｇ１１０１６８ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍꎬｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｒｅｓｏｎａｎｃｅｐｒｏｂｌｅｍｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｌｉｍｉｔｅｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｉｎｔｈｅｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍｍｕｓｔｂｅｓｔｕｄｉｅｄ.Ｔｈｉｓｐａ￣ｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａｎａｄａｐｔｉｖｅｒｅｓｏｎａｎｃｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙｂａｓｅｄｏｎａｎｉｍｐｒｏｖｅｄＦＦＴｏｎｌｉｎｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｅｔｅｃ￣ｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈａｎｏｔｃｈｆｉｌｔｅｒ.ＢｙｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｔｈｅｃｏｍｍｏｎｆａｃｔｏｒｏｆｔｈｅｔｗｉｄｄｌｅｆａｃｔｏｒｓꎬｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｍｅｍｏｒｙｒｅａｄｓｉｓｒｅｄｕｃｅｄꎬａｎｄｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎａｎａｌｙｓｉｓｒａｔｅｏｆｔｈｅＦＦＴｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄ.ＴｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄＦＦＴｗａｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｓｐｅｅｄｅｒｒｏｒｓｉｇｎａｌｏｆｔｈｅｍｏｔｏｒｉｎｔｈｅｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍꎬａｎｄｔｈｅｒｅｓｏｎａｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗａｓｅｘｔｒａｃｔｅｄ.Ａｍｅｔｈｏｄｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｎｏｔｃｈｗｉｄｔｈａｎｄｄｅｐｔｈｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗａｓｄｅ￣ｓｉｇｎｅｄ.Ｕｓｉｎｇｔｈｅｎｏｔｃｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙꎬｗｉｄｔｈꎬａｎｄｄｅｐｔｈｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｂｔａｉｎｅｄꎬａｎｏｔｃｈｆｉｌｔｅｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏａ￣ｃｈｉｅｖｅｒｅｓｏｎａｎｃｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ.Ｆｉｎａｌｌｙꎬｔｈｒｏｕｇｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓꎬｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅｍｅ￣ｃｈａｎｉｃａｌｒｅｓｏｎａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍꎻｍｅｃｈａｎｉｃａｌｒｅｓｏｎａｎｃｅꎻｉｍｐｒｏｖｅｄＦＦＴꎻｎｏｔｃｈｆｉｌｔｅｒ０㊀引言在工业控制伺服系统中ꎬ电机与负载之间一般都是由齿轮㊁传动轴或者联轴器等传动装置进行连接ꎬ由于传动装置并不是完全刚性的ꎬ因此电机和负载之间存在柔性传动ꎮ柔性传动会引发机械谐振ꎮ针对谐振的抑制问题ꎬ学者们已经提出了许多相应的解决办法ꎮ传统的ＰＩＤ[１]法其参数整定繁琐ꎬ且自适应较差ꎮ利用观测器[２￣３]来抑制谐振的方法ꎬ其参数是通过离线调节获取的ꎬ不适合在线谐振抑制ꎮ陷波滤波法[４￣６]需要高效的谐振频谱辨识方法来准确辨识谐振频率ꎬ传统的ＦＦＴ不能满足需求ꎮ文献[７￣８]采用自适应陷波滤波器设计方案ꎬ该方案能够辨识伺服系统的谐振中心频率ꎬ并以此频率来调整设计陷波滤波器ꎬ但其也有辨识速度慢的问题ꎮ先进控制算法的应用包括滑膜变结构控制[９]㊁Ｈɕ[１０]控制ꎮ高级算法运算复杂㊁计算量大ꎬ在当前伺服驱动系统中受硬件条件的影响难以真正推广使用ꎮ本文提出了一种基于改进的ＦＦＴ在线频率检测法结合陷波滤波器的自适应谐振抑制策略ꎮ通过提取旋转因子的公因子来减少内存的读取次数ꎬ进而提高ＦＦＴ的频域分析速率ꎮ并且设计了一种获取陷波器宽度㊁深度参数的方法ꎮ利用得到的陷波频率㊁宽度㊁深度参数设计陷波滤波器ꎮ具有陷波深度的三参数陷波滤波器弥补了传统二参数陷波滤波器的不足ꎬ提高了陷波滤波的性能及精确度ꎮ１㊀机械共振产生的机理分析在伺服电机驱动负载运行的过程中ꎬ电机与负载可以被简化为一个二惯量系统模型ꎬ二惯性系统模型通常都会发生机械谐振现象ꎮ二惯量系统模型如图１所示ꎮ图１㊀二惯量系统模型在图１中ꎬＪｍ㊁Ｊｌ㊁Ｔｍ㊁Ｔｌ㊁Ｋｓ分别为伺服电机的惯性矩㊁负载端的惯性矩㊁电机转矩㊁扰动转矩和传动轴的弹性系数ꎮωｍ㊁θｍ和ωｌ㊁θｌ分别为电机和负载的转速和旋转角度ꎮ当伺服系统的传动装置发生扭转形变时其轴端将产生转矩Ｔｗꎮ建立如下方程:Ｊｍθｍｓ２＝Ｔｍ－ＴｗＪｌθｌｓ２＝Ｔｗ－ＴｌＴｗ＝Ｋｓ(θｍ－θｌ)ωｍ＝θｍｓωｌ＝θｌｓìîíïïïïï(１)由式(１)可以推导出电机转矩与电机转速之间的传递函数关系ꎬ具体表示为式(２):ωｍＴｍ＝１Ｊｍ(ｓ２＋１ＪｌＫｓ)ｓ３＋(Ｊｍ＋Ｊｌ)Ｊｍ ＪｌＫｓｓ(２)由式(２)推导出式(３):ωｎ＝Ｋｓ Ｊｍ＋ＪｌＪｍ Ｊｌωａ＝ＫｓＪｌìîíïïïï(３)从式(３)可知ꎬ伺服系统中引入了谐振频率点ωｎ和反谐振频率点ωａꎮ谐振频率点的存在使得伺服系统在该频率下的响应会变得比较强烈ꎬ这就会形成机械谐振现象ꎮ２㊀谐振频率的在线检测由于伺服系统发生机械谐振会引发电机转速及转矩的振荡ꎮ因此对转速误差进行改进的ＦＦＴ分析能直接反应系统中存在的机械谐振现象ꎮ谐振的在线检测框图如图２所示ꎮ图２㊀谐振在线检测框图２.１㊀频谱分析算法ＦＦＴ在实际的数字控制系统中ꎬ对连续的转速误差信号进行离散化采样ꎬ采样结果的长度为Ｎ的非周期序列ꎬ用ＦＦＴ法进行频谱分析ꎮ其主要包括蝶形运算与码位倒读两部分ꎮ对常规的ＦＦＴ算法而言ꎬ每完成一次蝶形运算都需要下载相应的旋转因子ꎮ对一个ｓ＝ｌｏｇＮ２级蝶形运算来说ꎬ每一级有Ｎ/２个蝶形ꎬ若要完成整个运算ꎬ就需要下载ｓˑＮ/２次旋转因子ꎮ当每次读取旋转因子ꎬ或者在运算中直接生成旋转因子ꎬ都需要耗费一定的时钟周期ꎬ当然这里面有大量的旋转因子是相同的ꎬ比如Ｗ０Ｎ等ꎬ那么在实际运算过程中ꎬ若下载这类旋转因子就会出现冗余现象ꎮ如果运用改进的ＦＦＴ[１１]算法ꎬ就可以通过提取旋转因子的公因子ꎬ只用同一个旋转因子来计算同一级运算中的两个不同的蝶形单元ꎬ并且通过同时计算不同级的蝶形单元中的相同旋转因子的方法来进一步减少内存的读取次数ꎬ从而提高了ＦＦＴ的分析速度ꎮ２.２㊀谐振频率提取算法的设计对电机转速误差信号经过改进的ＦＦＴ变换后ꎬ其结果数据以复数Ｒ(ｎ)＝ａ＋ｂｉ形式存储在缓冲器中ꎮ分析ＦＦＴ运算结果ꎬ设计算法来提取谐振频率ꎮ首先计算出Ｒ(ｎ)频率的幅值｜Ｒ(ｎ)｜ꎬ若｜Ｒ(ｎ)｜值大于阈值Ｈｓｅｔꎬ则视该值为有效幅值ꎬ否则视为无效的噪声ꎮ如果｜Ｒ(ｎ－１)｜满足如下条件:｜Ｒ(ｎ)｜>｜Ｒ(ｎ－１)｜ꎻ｜Ｒ(ｎ)｜>｜Ｒ(ｎ＋１)｜和｜Ｒ(ｎ)｜>Ｔｅｍｐꎬ就将｜Ｒ(ｎ)｜的值存储在临时数据寄存器Ｔｅｍｐ中ꎬ就进入下一次循环ꎬ直到ｎ＝Ｎ退出循环为止ꎬ算法结束ꎮ此时ꎬＴｅｍｐ中存储Ｒ(ｎ)和对应的点数ｎꎮ其流程框图如图３所示ꎮ图３㊀频率提取算法流程图若采样频率为ｆｓꎬ采样点数为Ｎꎬ从而得出谐振频率为:ｆ＝(ｎ－１)ˑｆｓ/Ｎꎮ３㊀陷波滤波器的设计３.１㊀陷波滤波器特性分析传统的陷波滤波器传递函数如式(４)所示:Ｇ(ｓ)＝ｓ２＋ω２ｎｓ２＋２ｋωｎｓ＋ω２ｎ(４)在此二阶陷波滤波器传递函数中ꎬωｎ为陷波作用频率点ꎬ合理的设计即可消除伺服系统的谐振峰值ꎻ同时还可以通过调节参数ｋ来调整陷波滤波器的陷波带宽ꎻ但是不能调节陷波的深度ꎮ为了能准确方便地对９６ ２０１９年１月㊀㊀王昱忠ꎬ等:基于自适应陷波器的伺服系统谐振抑制陷波滤波器的中心频率㊁陷波带宽及陷波深度进行调节ꎬ本文将选择运用改进型的双Ｔ陷波滤波器来进行谐振抑制ꎮ其传递函数如公式(５)所示:Ｇ(ｓ)＝ｓ２＋ｋ１ωｎｓ＋ω２ｎｓ２＋ｋ２ωｎｓ＋ω２ｎ(５)该陷波滤波器的幅频响应特性如图４所示ꎬ陷波滤波器在谐振频率ωｎ处的幅值增益ＡＧ和带宽Ｂω分别为:ＡＧ＝｜Ｇ(ｊωｎ)｜＝(ｋ１ωｎｊωｎｋ２ωｎｊωｎ)２＝ｋ１ｋ２(６)Ｂω＝ｋ２２－２ｋ２１ωｎ(７)图４㊀陷波滤波器的幅频响应３.２㊀陷波滤波器的参数确定采用陷波滤波器ꎬ通过适当调整滤波器参数ꎬ可以有效地抑制机械振动ꎬ包括谐振频率ꎬ幅值和带宽ꎮ所以要确定陷波器的３个参数ωｎ㊁ｋ１㊁ｋ２是谐振抑制模块的一个重要任务ꎮ通过图５进行分析设置ꎮ图５㊀ＦＦＴ频谱分析曲线(１)陷波滤波器的谐振频率很容易确定ꎬ它只是对应于ＦＦＴ分析曲线最高点的频率ꎮ前面谐振的在线检测已经得出ꎬ可以表示为如下:ｆ＝ωｎ(８)(２)在所设计的陷波滤波器的作用下ꎬ幅值应衰减到给定的阈值ꎮ假设阈值为Ｈｓｅｔꎬ其中Ｈｓｅｔ<Ｈｍａｘꎬ则水平阈值线将与谐振频率两侧的ＦＦＴ曲线相交ꎬ交点对应的两个频率分别表示为ω１和ω２ꎮ陷波滤波器带宽由以下原则确定:为了确保陷波滤波器能够有效地抑制机械振动ꎬ可以将其带宽设为ωｎ－ω１和ω２－ωｎ的最大值的２倍如下:Ｂω＝２ｍａｘ{(ωｎ－ω１)ꎬ(ω２－ωｎ)}(９)由于阈值的设置与ＦＦＴ采样的大小有一定的关系ꎬ需要一定的工程经验ꎮ在后面的实验中ꎬ我们使用１０２４点来进行ＦＦＴ频谱分析并设置阈值Ｈｓｅｔ为２００ꎮ(３)深度参数代表陷波中心频率处的凹陷程度ꎬ并且在知道参数Ｈｓｅｔ和Ｈｍａｘ之后ꎬ为了保持一定的余量ꎬ可以通过如下表达式来表示:ｋ１ｋ２ɤαＨｓｅｔＨｍａｘ(１０)α一般设置为０.７~０.９之间ꎬ本文设置α为０.８ꎮ通过上面的分析ꎬ由式(７)~式(１０)可确定参数ωｎ㊁ｋ１和ｋ２ꎮ(４)由于实际伺服驱动系统均是数字化控制系统ꎬ因此陷波滤波器必须在应用之前进行离散化ꎬ利用差分方程来设计陷波器ꎬ差分方程如式(１１)所示:ｙ(ｎ)＝ðＭｍ＝０ｂｍｘ(ｎ－ｍ)－ðＮｍ＝１ａｍｙ(ｎ－ｍ)(１１)由于设计的陷波器是二阶的ꎬ陷波滤波器差分方程的系数长度为三ꎬ将差分方程展开如式(１２)所示:ｙ(ｎ)＝ｂ０ｘ(ｎ)＋ｂ１ｘ(ｎ－１)＋ｂ２ｘ(ｎ－２)－ａ１ｙ(ｎ－１)－ａ２ｙ(ｎ－２)(１２)其对应的离散系数如下:ｂ０＝４/Ｔ２＋２ｋ１ωｎ/Ｔ＋ω２ｎ４/Ｔ２＋２ｋ２ωｎ/Ｔ＋ω２ｎｂ１＝－８/Ｔ２＋２ω２ｎ４/Ｔ２＋２ｋ２ωｎ/Ｔ＋ω２ｎｂ２＝４/Ｔ２－２ｋ１ωｎ/Ｔ＋ω２ｎ４/Ｔ２－２ｋ２ωｎ/Ｔ＋ω２ｎａ１＝－８/Ｔ２＋２ω２ｎ４/Ｔ２＋２ｋ２ωｎ/Ｔ＋ω２ｎａ２＝４/Ｔ２－２ｋ２ωｎ/Ｔ＋ω２ｎ４/Ｔ２＋２ｋ２ωｎ/Ｔ＋ω２ｎìîíïïïïïïïïïïïï(１３)其中ꎬＴ为采样周期ꎮ４㊀实验设计与验证４.１㊀整体结构设计本文提出了一种基于自适应陷波器的伺服系统谐振抑制方案ꎮ总体结构如图６所示ꎮ图６㊀谐振抑制的总结构框图基于自适应陷波器的伺服系统谐振方案主要包括数据采样㊁ＦＦＴ频谱分析㊁谐振频率提取㊁陷波滤波器的参数确定４步完成ꎮ开启谐振抑制功能后ꎬ开始采样转速误差信号ꎮ在每一个采样周期内系统将完成一次数据采样ꎬ同时把每次采集的数据完整的存储到寄存器中ꎮ当采样的点数达到预定的点数时ꎬ采样结束并开始进行ＦＦＴ频谱分析运算ꎬ对ＦＦＴ分析的结果采用频率提取算法获取谐振频率点ꎮ通过获取的谐振频率点和后面确定的陷波带宽㊁陷波深度参数一起来设计合理的陷波滤波器ꎬ以此来抑制谐振ꎮ根据香农采样定理ꎬ采样频率应大于信号频率的２倍ꎬ测量频率的范围为０~５００Ｈｚꎬ再考虑到分辨率与采样频率的关系ꎬ因此ꎬ设置采样频率为１ｋＨｚꎬ采样点数为１０２４点ꎮ本文中每个周期采样３组１０２４点数据存入数据缓冲阵列ꎬ是为了抑制改变速度基准的影响ꎮ０７ 组合机床与自动化加工技术㊀第１期对于ＦＦＴ的分析结果ꎬ可以根据参考变化的影响来检测和拒绝谐振频率ꎮ４.２㊀实验结果机械谐振抑制平台实物照片如图７所示ꎮ实验所采用的ＤＳＰ芯片为ＴＭＳ３２０Ｆ２８３３５芯片ꎮ采用ＣＣＳ６作为开发工具ꎬ电机为沈阳高精数控生产的ＧＪＭ０１０ＡＤＡ２Ｓ永磁同步电机ꎬ额定功率为１.５ｋＷꎬ转矩为７.５Ｎ ｍꎬ额定转速为１０００ｒ/ｍｉｎꎬ额定电流为５ ８Ａꎬ额定电压２０００Ｖꎮ图７㊀实验装置图采样频率为１ｋＨｚꎬ对１０２４个采样点进行频谱分析如图８所示ꎬ从图中可以看出谐振频率为２４０Ｈｚꎮ图８㊀ＦＦＴ频谱分析如图９所示ꎬ系统达到给定的转速后ꎬ电机转速发生持续的震荡ꎬ这是发生机械谐振所引起的现象ꎮ在０.８ｓ时投入自适应陷波滤波器ꎬ经过０.５ｓ转速的振荡得到衰减ꎬ系统的谐振得到很好的抑制ꎮ图９㊀基于自适应陷波器的谐振抑制实验波形５㊀结论针对伺服系统中机械传动装置刚度有限所引发的机械谐振问题ꎬ提出了基于改进的ＦＦＴ在线频率检测法结合陷波滤波器的自适应谐振抑制策略ꎮ通过提取旋转因子的公因子来减少内存的读取次数ꎬ进而提高ＦＦＴ的频域分析速率ꎬ使系统的速度振荡在０.５ｓ内得到了衰减ꎮ文中设计了一种获取陷波器宽度㊁深度参数的方法ꎬ弥补了传统无深度参数陷波滤波器的不足ꎬ提高了陷波滤波的性能及精确度ꎮ[参考文献][１]王璨ꎬ杨明ꎬ徐殿国.基于ＰＩ控制的双惯量弹性系统机械谐振的抑制[Ｊ].电气传动ꎬ２０１５ꎬ４５(１):４９－５３.[２]ＷｅｎＬｉꎬＹｏｉｃｈｉＨｏｒｉ.ＶｉｂｒａｔｉｏｎＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎＵｓｉｎｇＳｉｎｇｌｅＮｅｕｒｏｎ￣ＢａｓｅｄＰＩＦｕｚｚｙＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒａｎｄＦｒａｃｔｉｏｎａｌ￣ＯｒｄｅｒＤｉｓ￣ｔｕｒｂａｎｃｅＯｂｓｅｒｖｅｒ[Ｊ].ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥ￣ｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓꎬ２００７ꎬ５４(１):１１７－１２６.[３]ＪａｅＳｕｎｇＢａｎｇꎬＳｈｉｍＨꎬＳａｎｇＫＰꎬｅｔａｌ.ＲｏｂｕｓｔＴｒａｃｋｉｎｇａｎｄＶｉｂｒａｔｉｏｎＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｆｏｒａＴｗｏ￣ＩｎｅｒｔｉａＳｙｓｔｅｍｂｙＣｏｍ￣ｂｉｎｉｎｇＢａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇＡｐｐｒｏａｃｈＷｉｔｈＤｉｓｔｕｒｂａｎｃｅＯｂｓｅｒｖｅｒ[Ｊ].ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓꎬ２０１０ꎬ５７(９):３１９７－３２０６.[４]张卫国ꎬ曹永刚ꎬ陈涛.用数字滤波器改善光电经纬仪机械谐振频率的方法[Ｊ].光学精密工程ꎬ１９９９ꎬ７(２):７７－８２.[５]ＨｉｓａｓｈｉＫａｔａｏｋａꎬＭｉｙａｚａｋｉＴꎬＯｈｉｓｈｉＫꎬｅｔａｌ.Ｔｒａｃｋｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｒｏｂｏｔｕｓｉｎｇｎｏｔｃｈｆｉｌｔｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｌｉｔｔｌｅｐｈａｓｅｅｒｒｏｒ[Ｊ].ＩｅｅｊＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａ￣ｔｉｏｎｓꎬ２０１１ꎬ１７５(１):５３－６３.[６]ＫａｔａｏｋａＨꎬＴｕｎｇｐａｔａｒａｔａｎａｗｏｎｇＳꎬＯｈｉｓｈｉＫ.ＭｏｔｉｏｎＣｏｎ￣ｔｒｏｌｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＲｏｂｏｔＵｓｉｎｇＮｅｗＮｏｔｃｈＦｉｌｔｅｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｆｏｒＶｉｂｒａｔｉｏｎＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄＬｉｔｔｌｅＰｈａｓｅＥｒｒｏｒ[Ｃ]//Ｉｃｍ２００７ꎬＩＥＥＥＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ.２００７:１２８０８－１２８１７.[７]杨明ꎬ郝亮ꎬ徐殿国ꎬ等.基于自适应陷波滤波器的在线机械谐振抑制[Ｊ].哈尔滨工业大学学报ꎬ２０１４ꎬ４６(４):６３－６９.[８]ＨｕｉｊｕｎＷａｎｇꎬＤｏｎｇ￣ＨｅｅＬｅｅꎬＺｈｅｎ￣ＧｕｏＬｅｅꎬＪｉｎ￣ＷｏｏＡｈｎ.ＶｉｂｒａｔｉｏｎＲｅｊｅｃｔｉｏｎＳｃｈｅｍｅｏｆＳｅｒｖｏＤｒｉｖｅＳｙｓｔｅｍｗｉｔｈＡｄａｐｔｉｖｅＮｏｔｃｈＦｉｌｔｅｒ[Ｃ].ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＳｐｅｃｉａｌｉｓｔｓＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅꎬＰＥＳＣ ０６３７ｔｈＩＥＥＥꎬ２００６:１－６.[９]ＥｒｅｎｔｕｒｋＫ.Ｎｏｎｌｉｎｅａｒｔｗｏ￣ｍａｓｓｓｙｓｔｅｍｃｏｎｔｒｏｌｗｉｔｈｓｌｉｄｉｎｇ￣ｍｏｄｅａｎｄｏｐｔｉｍｉｓｅｄｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ￣ｉｎｔｅｇｒａｌｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈａｇｒｅｙｅｓｔｉｍａｔｏｒ[Ｊ].ＩｅｔＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒｙ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓꎬ２００８ꎬ２(７):６３５－６４２.[１０]ＦｕＪꎬＹａｎｇＷꎬＬｉＢꎬｅｔａｌ.ＨɕＦｉｌｔｅｒａｎｄＬｏａｄＯｂｓｅｒｖｅｒＢａｓｅｄＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒＶｉｂｒａｔｉｏｎＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＲｏｌｌｉｎｇＭｉｌｌ[Ｊ].ＩＥＥＥꎬ２００６ꎬ１:２２０９－２２１３.[１１]万佑红ꎬ王锁萍.一种改进ＦＦＴ算法在ＤＳＰ上的实现[Ｊ].计算机工程与应用ꎬ２００６ꎬ４２(２９):８４－８６.(编辑㊀李秀敏)１７ ２０１９年１月㊀㊀王昱忠ꎬ等:基于自适应陷波器的伺服系统谐振抑制。

华中全数字总线式驱动陷波器的应用摘要华中HSV-180UD伺服驱动单元是武汉华中数控股份有限公司推出的全数字总线式高端驱动器，主要应用于对精度和响应比较敏感的高性能数控领域。

HSV180UD 具有高速工业以太网总线接口，采用具有自主知识产权的NCUC 总线协议，实现和数控装置高速的数据交换，具有高分辨率绝对式编码器接口，可以适配复合增量式、正余弦、全数字绝对式等多种信号类型的编码器，位置反馈分辨率最高达到23 位。

支持双编码器接口，可以实现全闭环控制。

本文主要介绍伺服驱动单元陷波滤波器的应用方法。

关键词： 驱动单元；NCUC总线协议；高性能；陷波滤波器AbstractHua zhong HSV-180UD servo drive unit is a digital Bus-end drive that launched by WUHAN HUAZHONG NUMERICAL CONTORL CO.,LTD, it is mainly used for accuracy and to response to more sensitive high performance of CNC domain. HSV180UD has a high-speed industrial Ethernet bus interface, and it adopts the NCUC bus protocol which has intellectual property right, it achieves the high-speed of data exchange with NC device, and has high-resolution absolute encoder interface that can adapt composite Incremental、cosine、digital Absolute and some other types of encoder signal, position feedback resolution is reaching a high of 23 digit. It supports dual Encoder Interface that can achieve closed loop control. This paper mainly presents the application method of the servo drive unit notch filter.Keywords: Drive unit; NCUC bus protocol; High performance; Notch filter随着制造技术的日新月异，产品更新换代周期逐渐缩短。

专利名称：陷波器、连接线缆组件及磁共振线圈组件专利类型：实用新型专利
发明人：陈莲,陆海,王振,范贤文
申请号：CN202121460656.3
申请日：20210629
公开号：CN215641769U
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种陷波器、连接线缆组件及磁共振设备。

该陷波器包括：电路板，所述电路板上开设安装孔；电容部件，设置于所述电路板；以及电感线缆，缠绕设置于所述安装孔中，形成电感部件并与所述电容部件并联设置，所述安装孔包括第一安装孔以及第二安装孔，所述第一安装孔与所述第二安装孔间隔设置，所述第一安装孔与所述第二安装孔用于缠绕所述电感线缆。

电感线缆通过缠绕方式设置在安装孔中，形成电感部件并与电容部件并联形成并联谐振回路，有效的抑制共模信号，保证信噪比，同时，还无需使用绕线支架，能够减小电感部件的体积，进而减小其占用的空间，减小陷波器的整体占用空间，进而减小整个磁共振设备的尺寸。

申请人：上海联影医疗科技股份有限公司
地址：201800 上海市嘉定区城北路2258号
国籍：CN
代理机构：北京华进京联知识产权代理有限公司
代理人：王倩
更多信息请下载全文后查看。

导引头伺服机构干扰力矩测量及精密装配工艺优化于乃辉;尚建忠;吴伟;曹玉君【期刊名称】《国防科技大学学报》【年(卷),期】2017(039)005【摘要】为了在导引头伺服机构装配过程中减小干扰力矩,基于电测法搭建伺服机构驱动力矩测量系统;在精密装调过程中,通过监测驱动力矩,调整装调参数,达到减小干扰力矩的作用.对质量不平衡力矩及活动线缆力矩在驱动力矩中的特性进行实验验证,确定了伺服机构配平和布线方法;对轴承预紧力与伺服机构摩擦力矩关系进行实验验证,解决了自动跑合工艺问题,这对减小摩擦力矩波动幅值具有重要意义;测量伺服机构转轴回转误,明确最佳轴承预紧力的工艺方法.结果表明,所提方法对传统的伺服机构装配工艺进行优化,可将依赖技师经验装配的定性方法优化为依赖力矩测量的定性方法.【总页数】7页(P192-198)【作者】于乃辉;尚建忠;吴伟;曹玉君【作者单位】国防科技大学智能科学学院,湖南长沙410073;国防科技大学智能科学学院,湖南长沙410073;国防科技大学智能科学学院,湖南长沙410073;国防科技大学智能科学学院,湖南长沙410073【正文语种】中文【中图分类】TP273【相关文献】1.轴承装配误差及预紧量对导引头伺服机构谐振频率影响与分析 [J], 于乃辉;梁科山;吴伟;曹玉君2.基于干扰观测器的动力陀螺式导引头干扰力矩补偿 [J], 刘俊辉;单家元;赵新3.导引头平台干扰力矩对无线电制导回路性能的影响 [J], 王志伟;夏群力;祁载康4.导引头稳定平台弹性干扰力矩分析与优化技术 [J], 王春生;宁汝新;刘检华;赵涛5.基于MH MM的导引头伺服机构机械故障智能诊断 [J], 罗进海;张乐;马辉辉;朱骏;蒋会明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

陷波器对系统稳定性影响的分析
李振杰;韩丰田;姬中华
【期刊名称】《河南科学》
【年(卷),期】2005(23)4
【摘要】提出了静电支承转子不平衡振动的两种抑制方法:传统陷波器法和通用陷波器法,并对比了两者的优缺点. 在保证系统稳定性的前提下,传统陷波器的中心频率受到系统参数的限制,算法实现简单,而通用陷波器的中心频率可以任意选取,算法实现复杂. 最后通过计算机仿真得到了验证.
【总页数】4页(P582-585)
【作者】李振杰;韩丰田;姬中华
【作者单位】郑州大学机械工程学院,河南郑州,450002;清华大学精密仪器与机械学系,北京,100084;郑州大学机械工程学院,河南郑州,450002
【正文语种】中文
【中图分类】TP11
【相关文献】
1.接地对变频器系统稳定性影响分析 [J], 刘立辉
2.光纤环形延迟线陷波器最佳陷波的实现及PIIN的影响 [J], 王旭;胡力
3.陷波频率点可精确控制的高效FRM陷波器设计 [J], 黄翔东;王兆华;吕卫
4.基于衰减器、陷波器、POI三者对杂散辐射测试影响的研究 [J], 李国旗; 钱思齐
5.基于衰减器、陷波器、POI三者对杂散辐射测试影响的研究 [J], 李国旗; 钱思齐
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

50Hz陷波器在脑电数据采集系统中的应用
石坚;杨永明
【期刊名称】《重庆大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】2005(28)8
【摘要】脑电数据采集系统中消除50Hz的工频干扰历来是一个技术难题.传统的抑制50Hz工频干扰的方法虽然也能取得一定的效果,但总存在着成本过高和通用性差等缺点,50Hz陷波器的使用可根本解决这个问题.经过反复试验,证实压控电压源(VCVS)陷波器不仅可最大程度地抑制50Hz工频干扰,而且电路的结构简单、级联方便,具有较高的可靠性.并提供了VCVS陷波器在强干扰环境下采集到的脑电波,波形清晰干净.由于50Hz工频干扰几乎存在于所有数据采集系统中,因此这种陷波器具有较强的通用性,可望在其它生物电信号测量的医学仪器及工业测控系统中得到广泛应用.
【总页数】3页(P25-27)
【关键词】数据采集系统;脑电波;工频干扰;陷波器
【作者】石坚;杨永明
【作者单位】重庆大学电气工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM935.2
【相关文献】
1.一种改进的基于陷波器的脑电消噪方法研究 [J], 丁艳;谢松云;程西娜
2.铁电存储器在单片机数据采集系统中的应用 [J], 李富伟
3.宽带接收机中的倍频程电调陷波器设计 [J], 林逸群;刘茉莉;张锦旗;卢胜军
4.铁电存储器在数据采集系统中的应用 [J], 尹海燕;常佰刚
5.50Hz陷波器在线阵CCD数据采集系统中的应用 [J], 刘元法;许安玲;刘勇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于GUIDE的陷波器设计
陈磊;刘欣村
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2014(027)011
【摘要】在并网型风力发电机组的控制系统设计中,需面对3P和6P频率对机组的影响.陷波器就成了数据处理的重要方法.采用对应频率的零点和极点配置算法,可以得到陷波器的传递函数,并在GUIDE环境中开发了陷波器的设计与分析界面.只需在此界面中输入陷波器的参数,不仅可以就得到相应的幅频和相频特性曲线,还可以显示Simulink仿真的结果.实现了从设计到仿真验证的整个过程,方便了风力发电机控制系统中陷波器的设计与开发.
【总页数】3页(P132-134)
【作者】陈磊;刘欣村
【作者单位】国电南瑞科技股份有限公司,江苏南京210000;国电南瑞科技股份有限公司,江苏南京210000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于加载谐振器的陷波超宽带滤波器的设计 [J], 南敬昌;王颖
2.基于多模谐振器的陷波特性滤波器设计 [J], 左嫣然;刘文进;南敬昌;高明明
3.基于全相位陷波器解析设计的啸叫去除 [J], 黄翔东;高月
4.基于Multisim 14的50 Hz陷波器的设计与仿真 [J], 张文洁
5.基于Multisim工频信号陷波器的设计与仿真 [J], 严正国;史王莹;万景涛;马慧;周维
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

陷波器函数
陷波器函数是一种将特定频率范围内的信号衰减的滤波器。

它可以用于消除频率干扰，特别是在音频和通信系统中。

陷波器函数的设计通常涉及选择中心频率和带宽，并根据需要调整滤波器的Q值。

在实际应用中，陷波器函数可以用于消除噪声、抑制谐波和防止频率漂移。

不同类型的陷波器函数包括带阻式、带通式和全通式，它们各自具有不同的特点和应用场景。

总之，陷波器函数是一种非常重要的信号处理工具，可以提高信号的品质和可靠性。

- 1 -。

自动跟踪工频陷波器的研制
陈振生;胡咏梅
【期刊名称】《山东科学》
【年(卷),期】1997(010)002
【摘要】本文提出一种线性自动跟踪工频陷波器的电路结构，基于对其工作原理的分析，介绍了提高陷波器跟踪精度的设计要点及调试方法。

【总页数】4页(P35-38)
【作者】陈振生;胡咏梅
【作者单位】山东工业大学;山东工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN713
【相关文献】
1.全自动太阳跟踪器的研制和应用 [J], 吕文华;贺晓雷;于贺军;李建英
2.可视调制光自动跟踪控制器的研制 [J], 付松岭;孙建青;丛力军;侯廷辉;马晓君
3.可视调制光自动跟踪控制器的研制 [J], 付松岭;马晓君;孙建青;丛力军;侯廷辉
4.一种自动跟踪工频陷波器的研究与设计 [J], 陈振生;王月;张玉林;李长青
5.用于碟式太阳能聚能器的太阳自动跟踪系统研制 [J], 尤力;周建江
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。