CN104034962B - 一种精密伺服机构谐振频率的测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精密伺服机构谐振频率的测试系统及测试方法，系统包括被测精密伺服机构、伺服机构参数测试仪和数据处理显示终端工控机。被测精密伺服机构由闭环回路控制方式达到一个机械系统位置、速度或加速度控制的系统。测试方法包括扫频法、阶跃法，白噪声法或Multitone法，激励信号为多种可选，有利于减小不同机构的不同特性所造成的误差，本发明利用微型计算机强大的软件功能和图形环境进行伺服系统谐振频率测试仪的研究与开发，具有操作方便、操作程序化、性价比高等优点，可以更好地满足科研和工程设计的需要。

Description

一种精密伺服机构谐振频率的测试系统及测试方法

技术领域

本发明属于机电系统领域，特别是可用作机电系统测试技术和精密测量系统领域并可用于信息处理领域的一种精密伺服机构谐振频率的测试系统及测试方法。

背景技术

在典型的工业控制系统设备中，伺服电机通过具有有限稳定性的传动机械与执行机构联接，其系统的传递函数常含有零点和一对共轭极点，因而，容易引起机械谐振现象。负载的影响及输入(输出)信号的变化都可能导致谐振现象的发生。

频率特性是一个系统对不同频率正弦输入信号的响应特性。与传递函数一样，频率特性也是一种数学模型。他描述了系统的内在特性，与外界因素无关。当系统结构参数给定了，则系统的频率特性也完全确定。对于低频电路，若只关心电路系统的传输特性，可以用传输函数来描述。系统的传递函数可以通过零输入和零状态响应来求得，而无需知道内部结构和参数等信息。因此只需要知道系统的输入和输出就可以测出系统的频率特性。基本的测量方法有两种：动态测量法和稳态测量法。

传统的频率特性测试方法大多是用LC电路构成振荡器或是敲击法或是振动试验。用LC电路构成振荡器，结构复杂、功能单一且不易于其它设备连接，而且只能显示幅频特性曲线，不能得到相频特性曲线，给使用者带来诸多的不便，在实际应用中受到很大的限制；敲击法试验设备简单，是给匀质细杆轴向施加一个频率无限宽振幅随频率增大而逐渐衰减的激振力，敲击力较小时图像中的振幅较小，随着敲击力的增大图像振幅增大，波形严重畸变导致无法准确识别信号的频率，所以在测试中必须监视敲击波形处在简谐状态，合理地施加敲击力，所以就导致了敲击力的难以掌控，测试精度达不到要求，操作困难重复性低；相比较下振动试验比较繁琐，效率低下，无法达到工业生产的要求。随着电子科技的飞速发展，传统的频率特性测试仪已经无法完全满足科研人员的需要。对于数字化、智能化高性能频率特性测试仪的需求日益增大。随着微电子技术和计算机的飞速发展，测试技术与计算机深层次的结合使得测试仪器领域出现了一种全新的仪器结构即虚拟仪器。它彻底改变了传统的仪器观，从根本上更新了测量仪器的概念，它的性能优越，成本低廉，用户可自行配置软件，这使虚拟仪器的应用范围不断扩大在国内外得到了迅速的发展。因此虚拟仪器代表了测量仪器发展的方向，用虚拟仪器替代传统仪器是提高仪器设备智能化的行之有效的方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种精密伺服机构谐振频率的测试系统及测试方法，该方法能以其操作简便、性价比高，新颖、清晰的图形曲线显示，以及方便的数据输出、打印等功能优点，可以更好地满足科研和工程设计的需要。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。

一种精密伺服机构谐振频率的测试系统，包括一个被测精密伺服机构，一个用于测量被测精密伺服机构的伺服机构参数测试仪，以及一个用于控制伺服机构参数测试仪的数据处理显示终端工控机；

所述被测精密伺服机构包括通过框架固定轴支撑的底座，所述底座上设置有伺服电机，伺服电机通过传动减速齿轮组啮合连接位置传感器，位置传感器连接负载盘；所述伺服电机通过数据传输电缆与伺服机构参数测试仪相连；

所述伺服机构参数测试仪包括通过数据传输电缆与被测精密伺服机构相连的电机驱动器，所述电机驱动器分别连接数据转换处理卡和多轴运动控制卡，多轴运动控制卡通过数据传输电缆连接工控机；

所述工控机包括通过数据传输电缆连接的工控机主机，工控机主机连接有工控机显示器；

伺服电机经传动减速齿轮组带动置于负载盘上的负载运动，负载与位置传感器同轴同步运动，其负载的位置信息由位置传感器传送给伺服机构参数测试仪做数据转换，并经由工控机控制计算得到测试精密伺服机构的谐振频率。

进一步地，所电机驱动器内嵌有用于驱动伺服电机精确运动的电流环、速度环和位置环三环反馈控制环。

进一步地，所述被测精密伺服机构中的位置传感器连接负载盘为单轴伺服机构或多轴伺服机构。

进一步地，所述传动减速齿轮组为单级减速、多级增速、单级增速或者电机直拖。

进一步地，所述位置传感器为旋转变压器、编码器、陀螺、光栅中任意一种或多种。

相应地，本发明还给出一种精密伺服机构谐振频率的测试方法，该方法包括下述步骤：

1)首先对系统初始化，在工控机上设置伺服机构参数测试仪的电机驱动器和多轴运动控制卡的伺服机构控制参数PID；

2)再在工控机上设置激励信号的参数，包括激励时间t_scan，采样率f_sampling，采用扫频法进行谐振频率测试，频率范围中起始频率f_start和终止频率f_end，激励信号S_t(t)幅值激励时间10s≤t_scan≤30s；

3)在伺服机构参数测试仪的传感器选择开关上设置不同位置传感器的设定键；以及在数据转换处理卡上选择对应不同位置传感器的相应的数据传输处理模块；

4)在工控机上发出测试指令，由多轴运动控制卡发出激励信号S_t(t)，并由伺服电机驱动器驱动伺服电机运动；

5)多轴运动控制卡按设置的采样频率f_sampling采集伺服电机的运动速度信息V_t(t)；

6)此时工控机将激励信号S_t(t)和响应信号V_t(t)绘制时域曲线；

7)在工控机上对S_t(t)和V_t(t)会做相应的数据进行变换处理，去噪，滤波，幅频变换后，得出相应的频域变换曲线，由频域变换曲线得到精密伺服机构谐振频率初测值f_resonance；

8)重复操作以上步骤4)至7)，得到多组谐振频率f_resonance，求平均值，即为精密伺服机构谐振频率f^， _resonance。

进一步地，在步骤2)中设置的频率范围，即起始频率f_start和终止频率f_end；其中f_end-f_start≤100Hz，本方法中取值为f_start＝(n)Hz，f_end＝(100+n)Hz，(n＝100，200，300…)，重复测试每组频率直至测出谐振频率为止。

进一步地，在步骤2)中的采样率f_sampling必须满足f_sampling≥2×f_end，一般取3到4倍的f_end或者更高。

进一步地，在步骤7)中对S_t(t)和V_t(t)会做相应的数据进行变换处理，V_t(t)上传给工控机114首先经过带通滤波器截止频率设为0.5倍的f_start和2倍的f_end，然后对激励信号S_t(t)和响应信号V_t(t)分别做FFT分析或功率谱分析得到S(ω)和V(ω)，再将得到S(ω)和V(ω)幅值相比相位相减便得到幅频曲线和相频曲线，最后工控机114索引出幅频曲线的谐振突变点，从而显示谐振频率初测值f_resonance。

本发明所述测试方法进一步包括阶跃法，白噪声法或Multitone法。

本发明和现有的伺服机构谐振频率的测试方法相比有如下优点：

1.本发明的工控机上装配的人机交互软件实现了与操作者的人机交互，简单方便，操作程序化，减小了操作者的技术压力。

2.本发明可以测试精密的伺服机构，能够完成精密细小伺服机构的谐振频率的测量，而且精度高误差小。

3.本发明只需安装一个传感器反馈位置或速度信息，与负载同轴安装即可，安装简单，可实施性强，减少对伺服机构的机械结构的要求。

4.本发明的创新在于数据转换处理卡集成了4种传感器的数据处理电路，四种传感器分别是旋转变压器、编码器、陀螺、光栅，使得其通用性强，适应于不同的伺服机构。

5.本发明的创新在于测试方法中激励信号为多种可选，有利于减小不同机构的不同特性所造成的误差，其中多轴运动控制卡有四种激励信号分别是Chirp信号、Multitone信号、阶跃信号、白噪声信号并且每种信号的参数可调，适应于不同的伺服机构。

6.本发明还可以对单轴，多轴精密伺服机构联动的谐振频率的测量，测试的精密伺服机构范围广，通用性强。

7.本发明中的伺服机构参数测试仪设计成电机驱动器，多轴运动控制卡，数据转换处理卡的模块化有机结合，可插拔更换，方便测试方法的更新，测试系统的维修，测试系统的功能扩展等。

本发明利用微型计算机强大的软件功能和图形环境进行伺服系统谐振频率测试仪的研究与开发，精密伺服机构谐振频率的测试方法，充分利用计算机软、硬件资源，该方法可代替原来的信号发生器、频率特性测试仪和示波器等多台仪器，具有强大的处理能力，以其新颖、清晰的图形曲线显示，方便的数据输出、打印功能等，具有操作方便、性价比高等优点，可以更好地满足科研和工程设计的需要。

本发明针对伺服机构结构谐振频率测试的关键技术进行研究，利用原有机构的部分电气元部件，结合外围电气电路，通过电气测量方法测量。这样的研究结果对指导伺服机构装配、装调和故障诊断，加快其研发进度并提高产品成功率，有非常重要的意义。

附图说明

图1是本发明系统的整体结构示意图。

图2是本发明系统的被测精密伺服机构的结构示意图。

图3为本发明系统的被测精密伺服机构的结构的俯视图。

图4为本发明系统的伺服机构参数测试仪的结构示意图。

图5为本发明系统的工控机的结构示意图。

图6为本发明方法中的工作流程图。

图中：101、被测精密伺服机构；102、负载盘；103、框架固定轴；104、传动减速齿轮组；105、伺服电机；106、数据传输电缆；107、位置传感器；108、底座；109、伺服机构参数测试仪；110、数据转换处理卡；111电机驱动器；112、多轴运动控制卡；113、数据传输电缆；114、工控机；115、工控机显示器；116、工控机主机；117、传感器选择开关。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

以下结合图1介绍本发明的结构，本发明是一种可测试精密单轴或多轴伺服机构的谐振频率的系统。该测试系统采用模块化设计，大致可以分为三大部分，分别包含被测精密伺服机构101，谐振频率测试仪109，装配人机交互软件的工控机114。

其中，被测精密伺服机构101包括通过框架固定轴103支撑的底座108，所述底座108上设置有伺服电机105，伺服电机105通过传动减速齿轮组104啮合连接位置传感器107，位置传感器107连接负载盘102；伺服电机105通过数据传输电缆106与伺服机构参数测试仪109相连。

伺服机构参数测试仪109包括通过数据传输电缆106与被测精密伺服机构101相连的电机驱动器111，所述电机驱动器111分别连接数据转换处理卡110和多轴运动控制卡112，多轴运动控制卡112通过数据传输电缆113连接工控机114。其中，伺服机构参数测试仪109为一个箱体结构，在箱体的面壁上设有传感器选择开关117。

工控机114包括通过数据传输电缆113连接的工控机主机116，工控机主机116连接有工控机显示器115。

操作者在工控机114的相应软件上设置被测精密伺服机构101的相关参数，以及触发系统工作的按键，其中分为自动测试和手动测试两种。当触发测试后，工控机114给伺服机构参数测试仪109发送一个相应的信号，伺服机构参数测试仪109中的多轴运动控制卡112接收到信号后将控制信号处理后传输给电机驱动器111，电机驱动器111将信号经过放大，滤波等操作后将处理后的信号发送给伺服机构101，伺服机构里的伺服电机105会按照接收到的信号精密运动，此时负载也会跟着传动减速齿轮组运动，而下方的同轴安装的位置传感器107也会跟随着负载做同步运动，位置传感器107会将伺服机构的位置信息传送给数据转换处理卡110，数据转换处理卡110将模拟信号进行滤波，电平转换最后转换成数字差分信号由多轴运动控制卡112采集并上传给工控机114，工控机114将采集到的数字信号进行数字信号处理并以曲线的直观形式表现出来，从而实现对精密伺服机构101谐振频率的测量。

以下结合图2、图3介绍被测精密伺服机构101，图2是其主视图，图3是其俯视图。在图2中显示了被测精密伺服机构101的整体结构分布，在图3中显示了其负载装配孔102以及框架固定轴103的位置分布。被测精密伺服机构101是由伺服电机105，传动减速齿轮组104，位置传感器107以及外围框架底座108，框架固定轴103，负载装配孔102等组成。负载通过负载装配孔102与精密伺服机构装配，而下方的位置传感器107与负载是同轴装配的，并且与负载同步运动，反馈出负载的位置信息给伺服机构参数测试仪109以便对其进行转换、采集、上传等。

如图4所示伺服机构参数测试仪109的模块分布示意图，大体可以分为3个部分，分别是多轴运动控制卡112，电机驱动器111，数据转换处理卡110，以及数据传输电缆106、113组成。采用可插拔的装配方式，可方便测试方法的更新，测试系统的维修，测试系统的功能扩展。

如图5所示工控机114的示意图，工控机114是操作者与测试系统交互的媒介，操作者在该软件中需设置了被测精密伺服机构101的相关参数，然后选择测试激励信号，接着点击自动测试，或者一步一步手动测试，该软件最终将以图表化的方式显示最后测试结果，以及生成或打印报表等常用功能。

如图6所示为本发明具体的精密伺服机构谐振频率的测试方法操作流程图。

其中，以扫频法为实施例1说明测试谐振频率的方法，包括下述步骤：

1)首先对系统初始化，在工控机114上设置伺服机构参数测试仪109的电机驱动器111和多轴运动控制卡112的伺服机构控制参数PID；

2)再在工控机114上设置激励信号的参数，包括激励时间t_scan，采样率f_sampling，采用扫频法进行谐振频率测试，频率范围中起始频率f_start和终止频率f_end，激励信号S_t(t)幅值激励时间t_scan≥30s；

3)在伺服机构参数测试仪109的传感器选择开关117上设置不同位置传感器的设定键；以及在数据转换处理卡110上选择对应不同位置传感器的相应的数据传输处理模块；

4)在工控机114上发出测试指令，由多轴运动控制卡112发出激励信号S_t(t)，并由伺服电机驱动器111驱动伺服电机105运动；

5)多轴运动控制卡112按设置的采样频率f_sampling采集伺服电机105的运动速度信息V_t(t)；

6)此时工控机114将激励信号S_t(t)和响应信号V_t(t)绘制时域曲线；

7)在工控机114上对S_t(t)和V_t(t)会做相应的数据进行变换处理，去噪，滤波，幅频变换后，得出相应的频域变换曲线，由频域变换曲线得到精密伺服机构谐振频率初测值f_resonance；

8)重复操作以上步骤4)至7)，得到多组谐振频率f_resonance，求平均值，即为精密伺服机构谐振频率f^， _resonance。

在步骤2)中设置的频率范围即设置图6中起始频率f_start和终止频率f_end；其中f_end-f_start≤100Hz，本方法中取值为f_start＝(n)Hz，f_end＝(100+n)Hz，(n＝100，200，300…)，重复测试每组频率直至测出谐振频率为止。

在步骤2)中的采样率f_sampling必须满足f_sampling≥2×f_end，一般取3到4倍的f_end或者更高。

在步骤7)中对S_t(t)和V_t(t)会做相应的数据进行变换处理，V_t(t)上传给工控机114首先经过带通滤波器截止频率设为0.5倍的f_start和2倍的f_end，然后对激励信号S_t(t)和响应信号V_t(t)分别做FFT分析或功率谱分析得到S(ω)和V(ω)，再将得到S(ω)和V(ω)幅值相比相位相减便得到幅频曲线和相频曲线，最后工控机114索引出幅频曲线的谐振突变点，从而显示谐振频率初测值f_resonance。

本发明还给出了实施例2，采取阶跃法测试谐振频率，包括下述步骤：

1)首先对系统初始化，在工控机114上设置伺服机构参数测试仪109的电机驱动器111和多轴运动控制卡112的伺服机构控制参数PID；

2)再在工控机上设置激励信号的参数，包括激励信号S_t(t)幅值V_max，激励时间t_scan，其中，阶跃法中的激励信号S_t(t)幅值U_rated为电机的额定电压，激励时间100ms≤t_scan≤300ms；

3)在伺服机构参数测试仪的传感器选择开关上设置不同位置传感器的设定键；以及在数据转换处理卡上选择对应不同位置传感器的相应的数据传输处理模块；

4)在工控机114上发出测试指令，由多轴运动控制卡112发出激励信号S_t(t)，并由伺服电机驱动器111驱动伺服电机105运动；

5)多轴运动控制卡112按设置的采样频率f_sampling采集伺服电机105的运动速度信息V_t(t)；

6)此时工控机114将激励信号S_t(t)和响应信号V_t(t)绘制时域曲线；

7)在工控机114上对S_t(t)和V_t(t)会做相应的数据进行变换处理，去噪，滤波后，得出相应的振荡衰减曲线，由振荡衰减曲线可得到精密伺服机构的衰减周期，取其倒数即为精密伺服机构的谐振频率初测值f_resonance；

8)重复操作以上步骤4)至7)，得到多组谐振频率f_resonance，求平均值，即为精密伺服机构谐振频率f^， _resonance。

本发明还给出了实施例3，采取白噪声法测试谐振频率，包括下述步骤：

1)首先对系统初始化，在工控机114上设置伺服机构参数测试仪109的电机驱动器111和多轴运动控制卡112的伺服机构控制参数PID；

2)再在工控机114上设置激励信号的参数，包括激励信号S_t(t)幅值U_rated为电机的额定电压，激励时间t_scan≥30s；

3)在伺服机构参数测试仪109的传感器选择开关117上设置不同位置传感器的设定键；以及在数据转换处理卡110上选择对应不同位置传感器的相应的数据传输处理模块；

4)在工控机114上发出测试指令，由多轴运动控制卡112发出激励信号S_t(t)，并由伺服电机驱动器111驱动伺服电机105运动；

5)多轴运动控制卡112按设置的采样频率f_sampling采集伺服电机105的运动速度信息V_t(t)；

6)此时工控机114将激励信号S_t(t)和响应信号V_t(t)绘制时域曲线；

7)在工控机114上对S_t(t)和V_t(t)会做相应的数据进行变换处理，去噪，滤波，幅频变换后，得出相应的频域变换曲线，由频域变换曲线得到精密伺服机构谐振频率初测值f_resonance；

8)重复操作以上步骤4)至7)，得到多组谐振频率f_resonance，求平均值，即为精密伺服机构谐振频率f^， _resonance。

本发明还给出了实施例4，采取Multitone法测试谐振频率，包括下述步骤：

1)首先对系统初始化，在工控机114上设置伺服机构参数测试仪109的电机驱动器111和多轴运动控制卡112的伺服机构控制参数PID；

2)再在工控机上设置激励信号的参数，包括激励信号S_t(t)幅值U_rated为电机的额定电压，激励时间t_scan≥30s，频率范围中起始频率f_start和终止频率f_end，其中f_end-f_start≤100Hz，本方法中取值为f_start＝(n)Hz，f_end＝(100+n)Hz，(n＝100，200，300…)，重复测试每组频率直至测出谐振频率为止；

3)在伺服机构参数测试仪的传感器选择开关上设置不同位置传感器的设定键；以及在数据转换处理卡上选择对应不同位置传感器的相应的数据传输处理模块；

4)在工控机114上发出测试指令，由多轴运动控制卡112发出激励信号S_t(t)，并由伺服电机驱动器111驱动伺服电机105运动；

5)多轴运动控制卡112按设置的采样频率f_sampling采集伺服电机105的运动速度信息V_t(t)；

6)此时工控机114将激励信号S_t(t)和响应信号V_t(t)绘制时域曲线；

7)在工控机114上对S_t(t)和V_t(t)会做相应的数据进行变换处理，去噪，滤波，幅频变换后，得出相应的频域变换曲线，由频域变换曲线得到精密伺服机构谐振频率初测值f_resonance；

8)重复操作以上步骤4)至7)，得到多组谐振频率f_resonance，求平均值，即为精密伺服机构谐振频率f^， _resonance。

以上所述，是本发明装置的组成和具体实施过程。最后要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明。本发明所采用的结构，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或等同替换，那么这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种精密伺服机构谐振频率的测试系统，包括一个被测精密伺服机构(101)，一个用于测量被测精密伺服机构(101)的伺服机构参数测试仪(109)，以及一个用于控制伺服机构参数测试仪(109)的数据处理显示终端工控机(114)；其特征在于，

所述被测精密伺服机构(101)包括通过框架固定轴(103)支撑的底座(108)，所述底座(108)上设置有伺服电机(105)，伺服电机(105)通过传动减速齿轮组(104)啮合连接位置传感器(107)，位置传感器(107)连接负载盘(102)；所述伺服电机(105)通过数据传输电缆(106)与伺服机构参数测试仪(109)相连；

所述伺服机构参数测试仪(109)包括通过数据传输电缆(106)与被测精密伺服机构(101)相连的伺服电机驱动器(111)，所述伺服电机驱动器(111)分别连接数据转换处理卡(110)和多轴运动控制卡(112)，多轴运动控制卡(112)通过数据传输电缆(113)连接工控机(114)；

所述工控机(114)包括通过数据传输电缆(113)连接的工控机主机(116)，工控机主机(116)连接有工控机显示器(115)；

伺服电机(105)经传动减速齿轮组(104)带动置于负载盘(102)上的负载运动，负载与位置传感器(107)同轴同步运动，其负载的位置信息由位置传感器(107)传送给伺服机构参数测试仪(109)做数据转换，并经由工控机(114)控制计算得到被测精密伺服机构的谐振频率。

2.根据权利要求1所述的一种精密伺服机构谐振频率的测试系统，其特征在于，所述伺服电机驱动器(111)内嵌有用于驱动伺服电机(105)精确运动的电流环、速度环和位置环三环反馈控制环。

3.根据权利要求1所述的一种精密伺服机构谐振频率的测试系统，其特征在于，所述被测精密伺服机构(101)中的位置传感器(107)连接的负载盘(102)结构为单轴伺服机构或多轴伺服机构；

所述传动减速齿轮组(104)为单级减速；

所述位置传感器(107)为旋转变压器、编码器、陀螺、光栅中任意一种或多种。

4.一种权利要求1所述的精密伺服机构谐振频率的测试系统的测试方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

1)首先对系统初始化，在工控机(114)上设置伺服机构参数测试仪(109)的伺服电机驱动器(111)和多轴运动控制卡(112)的伺服机构控制参数PID；

2)再在工控机(114)上设置激励信号的参数，包括激励时间t_scan，采样率f_sampling，采用扫频法进行谐振频率测试，频率范围中设置起始频率f_start和终止频率f_end、激励信号S_t(t)幅值其中，U_rated为电机的额定电压，激励时间t_scan≥30s；

3)在伺服机构参数测试仪(109)的传感器选择开关(117)上设置不同位置传感器的设定键；以及在数据转换处理卡(110)上选择对应不同位置传感器的相应的数据传输处理模块；

4)在工控机(114)上发出测试指令，由多轴运动控制卡(112)发出激励信号S_t(t)，并由伺服电机驱动器(111)驱动伺服电机(105)运动；

5)多轴运动控制卡(112)按设置的采样频率f_sampling采集伺服电机(105)的运动速度信息V_t(t)；

6)此时工控机(114)将激励信号S_t(t)和响应信号V_t(t)绘制时域曲线；

7)在工控机(114)上对S_t(t)和V_t(t)做相应的数据变换处理，去噪，滤波，幅频变换后，得出相应的频域变换曲线，由频域变换曲线得到精密伺服机构谐振频率初测值f_resonance；

8)重复操作以上步骤4)至7)，得到多组谐振频率f_resonance，求平均值，即为精密伺服机构谐振频率f’_resonance。

5.根据权利要求4所述的一种精密伺服机构谐振频率的测试方法，其特征在于，在步骤2)中设置的频率范围，即起始频率f_start和终止频率f_end；其中f_end-f_start≤100Hz，本方法中取值为f_start＝(n)Hz，f_end＝(100+n)Hz，(n＝100，200，300…)，重复测试每组频率直至测出谐振频率为止。

6.根据权利要求4所述的一种精密伺服机构谐振频率的测试方法，其特征在于，在步骤2)中的采样率f_sampling必须满足f_sampling≥2×f_end，取3到4倍的f_end或者更高。

7.根据权利要求4所述的一种精密伺服机构谐振频率的测试方法，其特征在于，在步骤7)中对S_t(t)和V_t(t)做相应的数据变换处理，V_t(t)上传给工控机(114)首先经过带通滤波器截止频率设为0.5倍的f_start和2倍的f_end，然后对激励信号S_t(t)和响应信号V_t(t)分别做FFT分析或功率谱分析得到S(ω)和V(ω)，再将得到S(ω)和V(ω)幅值相比相位相减便得到幅频曲线和相频曲线，最后工控机(114)索引出幅频曲线的谐振突变点，从而显示谐振频率初测值f_resonance。

8.根据权利要求4所述的一种精密伺服机构谐振频率的测试方法，其特征在于，步骤2)中，采用阶跃法替代扫频法进行谐振频率测试，在工控机上设置激励信号的参数，包括激励信号S_t(t)幅值V_max，激励时间t_scan，其中，阶跃法中的激励信号S_t(t)幅值U_rated为电机的额定电压，激励时间100ms≤t_scan≤300ms。

9.根据权利要求4所述的一种精密伺服机构谐振频率的测试方法，其特征在于，步骤2)中，采用白噪声法替代扫频法进行谐振频率测试，在工控机(114)上设置激励信号的参数，包括激励信号S_t(t)幅值U_rated为电机的额定电压，激励时间t_scan≥30s。

10.根据权利要求4所述的一种精密伺服机构谐振频率的测试方法，其特征在于，步骤2)中，采用Multitone法替代扫频法进行谐振频率测试，在工控机(114)上设置激励信号的参数，包括激励信号S_t(t)幅值U_rated为电机的额定电压，激励时间t_scan≥30s；以及频率范围中的起始频率f_start和终止频率f_end。