CN111367170A - 输入整形器设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机电控制技术领域，公开了一种输入整形器设计方法。所述方法包括获取机电控制系统在各个振动模态下的第一频域数据；将所述第一频域数据与至少一个预设频域模型的第二频域数据进行对比，获取与所述第一频域数据误差最小的目标预设频域模型；根据所述目标预设频域模型的预设传递函数确定所述机电控制系统的传递函数；根据所述机电控制系统的传递函数计算获取各个所述振动模态的固有参数；根据每个所述振动模态的固有参数构建对应的输入整形器；根据各个所述振动模态对应的输入整形器获取所述机电控制系统的输入整形器。通过本输入整形器设计方法获取的输入整形器可以实现对系统的所有振动模态的运动轨迹引起的残余振动进行抑制。

Description

输入整形器设计方法

技术领域

本发明涉及机电控制技术领域，特别是涉及一种输入整形器设计方法。

背景技术

交流伺服系统在工业生产线的自动化装配和加工过程中的应用日益广泛，自动化装配和加工过程往往需要末端执行机构具备较强的快速定位能力。但是由于末端执行器的柔性连接往往导致其在运动结束后出现长时间的残余振动，从而大幅降低了末端执行器的定位精准性和速度。末端执行器的残余振动在高速、高加速运动的情况下更为明显，甚至会影响控制系统的稳定性。输入整形器是一种能够有效抑制执行机构末端残余振动的控制方法，由于其不需要改变系统的结构，也不会影响系统稳定性，在工业上得到了广泛的应用。但是，通常末端执行器的运动轨迹频率成分相对单一，导致激励系统的模态单一，根据某些轨迹的振动信号设计的输入整形器不能抑制所有运动轨迹引起的振动。

发明内容

基于此，有必要针对通常输入整形器适用的运动轨迹单一的问题，提供一种输入整形器设计方法。

一种输入整形器设计方法，其特征在于，应用于机电控制系统，所述方法包括获取所述机电控制系统在各个振动模态下的第一频域数据将所述第一频域数据与至少一个预设频域模型的第二频域数据进行对比，获取与所述第一频域数据误差最小的目标预设频域模型；根据所述目标预设频域模型的预设传递函数确定所述机电控制系统的传递函数；根据所述机电控制系统的传递函数计算获取各个所述振动模态的固有参数；根据每个所述振动模态的固有参数构建对应的输入整形器；根据各个所述振动模态对应的输入整形器获取所述机电控制系统的输入整形器。

上述输入整形器设计方法，通过实验获取系统的各个振动模态的第一频域数据，将实验测得的第一频域数据与预设频域模型的第二频域数据对比，找到与所述第一频域数据误差最小的目标预设频域模型，该目标预设频域模型即为所述机电控制系统的频域模型，所述目标预设频域模型的传递函数也就为所述机电控制系统的传递函数。根据所述机电控制系统的传递函数确定各个振动模态的固有参数，再分别对各个振动模态的固有参数设计相应的适用于该振动模态的输入整形器。最后根据各个所述振动模态对应的输入整形器获取所述机电控制系统的输入整形器。通过本输入整形器设计方法设计出来的输入整形器囊括了所述机电控制系统的所有振动模态对应的输入整形器，可以实现对系统的所有振动模态的运动轨迹引起的残余振动进行抑制。

在其中一个实施例中，所述第一频域数据包括所述机电控制系统在各频率点上对应的幅值和相位数据；所述第二频域数据包括所述预设频域模型在各频率点上对应的幅值和相位数据。

在其中一个实施例中，所述将所述第一频域数据与至少一个预设频域模型的第二频域数据进行对比，获取与所述第一频域数据误差最小的目标预设频域模型，包括通过最小二乘法对所述第一频域数据与至少一个预设频域模型的第二频域数据进行拟合，筛选出与所述第一频域数据在各个频率点上幅值和相位数据误差向量最小的目标预设频域模型。

在其中一个实施例中，所述根据所述目标预设频域模型的传递函数确定所述机电控制系统的传递函数，包括根据所述目标预设频域模型的传递函数确定所述机电控制系统传递函数的待定系数a_k和b_k；根据确定的所述待定系数a_k和b_k确定所述机电控制系统的传递函数。

在其中一个实施例中，所述机电控制系统的传递函数的公式如下

其中，N为模态阶数，a_k(k＝0,1,2,...,2N)和b_k(k＝0,1,2,...,2N)为待定系数，s为变量符号。

在其中一个实施例中，所述固有参数包括固有频率和阻尼比。

在其中一个实施例中，所述根据所述机电控制系统的传递函数计算获取各个振动模态的固有参数，包括基于传递函数求根方法获取所述机电控制系统的传递函数的N对复根s_i(i＝1,2,...,N)和s_i ^*(i＝1,2,...,N)；根据N对复根s_i(i＝1,2,...,N)和s_i ^*(i＝1,2,...,N)获取所述机电控制系统的各个振动模态对应的固有频率和阻尼比。

在其中一个实施例中，按照如下公式获取所述机电控制系统的各个振动模态对应的固有频率和阻尼比，

其中，ω_i为所述机电控制系统的第i个振动模态的固有频率，ξ_i为所述机电控制系统的第i个振动模态的阻尼比，s_i和

为所述所述机电控制系统的传递函数的第i对复根。

在其中一个实施例中，所述根据每个所述振动模态的固有参数构建对应的输入整形器，包括根据所述各个振动模态对应的固有频率和阻尼比和预设输入整形器模型，获取针对每个模态对应设计的输入整形器。

在其中一个实施例中，所述预设输入整形器模型如下

其中，A_i为所述输入整形器第i个脉冲的幅值，t_i为所述输入整形器第i个脉冲的时滞，

为所述机电控制系统的第i个振动模态的固有频率，ξ_i为所述机电控制系统的第i个振动模态的阻尼比，K为中间系数。

在其中一个实施例中，对各个所述振动模态对应的输入整形器进行卷积整合，以获取所述机电控制系统的输入整形器。

附图说明

图1为本发明其中一实施例的输入整形器设计方法流程图；

图2为用于验证本发明其中一实施例的输入整形器设计方法的双质量块运动系统示意图；

图3为本发明其中一实施例的确定所述机电控制系统的传递函数的方法流程图；

图4为本发明其中一实施例的获取振动模态固有参数的方法流程图；

图5为通过本发明其中一实施例的输入整形器设计方法对双质量块运动系统设计的输入整形器的脉冲示意图；

图6为在输入整形器作用下的双质量块运动系统的闭环响应伯德图；

图7为在输入整形器作用下的双质量块运动系统的输入信号波形图；

图8为在输入整形器作用下的双质量块运动系统的输出信号波形图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

高精度定位的机电控制系统在从一个位置运动到另一个位置时，需要具备较强的快速定位能力。但是有时由于机电控制系统的末端执行器是柔性连接，所以导致其在运动结束后会出现长时间的残余振动，并且在高速、高加速运动的情况下残余振动更为明显，大幅降低了末端执行器的定位精度和速度，甚至会影响机电控制系统的稳定性。输入整形器是一种能够有效抑制机电控制系统中执行机构末端残余振动的控制方法，由一系列不同幅值和时滞的脉冲信号组成的，需要根据系统的要求设计脉冲。输入整形器的工作原理是在某一时刻给系统输入一个幅值为A₁脉冲信号，系统产生相应的脉冲响应；在上一脉冲响应的半个周期处，再给系统输入一个幅值为A₂的脉冲信号，系统产生另一个相应的脉冲响应，这两个脉冲响应幅值大小相同但方向相反，相互叠加抵消以达到抑制残余振动的效果。与常规抑制残留振荡的控制方法相比，输入整形器有以下几个优点：不需要系统精确的解析模型，只需对实际物理系统进行简单的实验测量即可；只通过将系统的输入信号进行整形来抑制残留振荡，不影响系统的稳定性；不需要专用的测量仪来测量振荡。

图1为本发明其中一实施例的输入整形器设计方法流程图，在其中一个实施例中，所述输入整形器设计方法应用于机电控制系统，所述方法包括如下步骤S100至S600。

S100：获取所述机电控制系统在各个振动模态下的第一频域数据。

S200：将所述第一频域数据与至少一个预设频域模型的第二频域数据进行对比，获取与所述第一频域数据误差最小的目标预设频域模型。

S300：根据所述目标预设频域模型的预设传递函数确定所述机电控制系统的传递函数。

S400：根据所述机电控制系统的传递函数计算获取各个所述振动模态的固有参数。

S500：根据每个所述振动模态的固有参数构建对应的输入整形器。

S600：根据各个所述振动模态对应的输入整形器获取所述机电控制系统的输入整形器。

本发明提供的一种输入整形器设计方法通过获取所述机电控制系统在各个振动模态下的第一频域数据，并将所述第一频域数据与预设频域模型的第二频域数据进行对比，以获得与所述第一频域数据误差最小的目标预设频域模型，该目标预设频域模型即为所述机电控制系统的频域模型。根据目标预设频域模型的传递函数确定所述机电控制系统的传递函数，并对所述机电控制系统的传递函数进行计算，以获取各个所述振动模态的固有参数。根据各个所述振动模态的固有参数分别对应构建各个振动模态的输入整形器。最后将各个振动模态对应的输入整形器整合起来，获得所述机电控制系统的输入整形器。通过上述输入整形器设计方法获取的输入整形器包含了所有可以针对所述机电控制系统的振动模态进行残余振动控制的输入整形器，激励系统的模态丰富，可以抑制所述机电控制系统中所有运动轨迹引起的振动。

例如，图2为用于验证本发明其中一实施例的输入整形器设计方法的双质量块运动系统示意图，对图2所示的双质量块运动系统设计相应的输入整形器，并应用到双质量块运动系统中以验证本发明提供的输入整形器对机电控制系统残余振动的控制效果。对所述双质量块运动系统进行实验，获取所述双质量块运动系统的第一频域数据。将所述双质量块运动系统的第一频域数据与至少一个预设频域模型的第二频域数据进行对比，筛选出与所述第一频域数据误差最小的目标预设频域模型。根据目标预设频域模型的传递函数确定所述双质量块运动系统的传递函数，并对所述双质量块运动系统的传递函数进行计算，以获取所述双质量块运动系统的各个振动模态的固有参数。根据所述各个振动模态的固有参数分别对应构建各个振动模态的输入整形器。最后将各个振动模态对应的输入整形器整合起来，获得所述双质量块运动系统的输入整形器。

在其中一个实施例中，所述第一频域数据包括所述机电控制系统在各频率点上对应的幅值和相位数据；所述第二频域数据包括所述预设频域模型在各频率点上对应的幅值和相位数据。所述预设频域模型包括多种可以表征机电控制系统频域特性的频域模型，各个预设频域模型都分别具有特定的频域数据特征。在实验获取了所述机电控制系统在各频率点上对应的幅值和相位数据后，分别与至少一种预设频域模型对应的幅值和相位数据作比较。找到与所述机电控制系统的第一频域数据误差最小的目标预设频域模型，该目标预设频域模型即为所述机电控制系统的频域模型。通过该目标预设频域模型可以分析出所述机电控制系统包含的各个振动模态的特征，并针对各个振动模态的特征分别设计相应的输入整形器，以实现对所述机电控制系统包含的各个振动模态进行残余振动的控制，提高所述机电控制系统的精准性和稳定性。

在对本发明提供的输入整形器设计方法的验证试验中，对如图2所示的双质量块运动系统在各频率点上的作用力F和距离y的幅值和相位数据进行实验采集，并分别与至少一种预设频域模型对应的幅值和相位数据进行比较，以找到与所述双质量块运动系统最相似的目标预设频域模型。通过该目标预设频域模型可以分析出所述双质量块运动系统包含的各个振动模态的特征，并针对各个振动模态的特征分别设计相应的输入整形器。

在其中一个实施例中，通过最小二乘法对所述第一频域数据与至少一个预设频域模型的第二频域数据进行拟合对比，得到所述机电控制系统的第一频域数据与预设频域模型的第二频域数据的误差向量。误差向量是在给定时刻所述第二频域数据与所述第一频域数据的向量差。与所述第一频域数据误差向量最小的预设频域模型即为目标预设频域模型。最小二乘法是一种数学优化技术，通过最小化误差的平方和来寻找数据的最佳匹配函数。通过最小二乘法可以找到与所述机电控制系统最接近最匹配的预设频域模型，用预设频域模型来表征所述机电控制系统，以对所述机电控制系统进行分析并设计对应的输入整形器。

在其中一个实施例中，所述机电控制系统的传递函数的公式为：

其中，N为模态阶数，a_k(k＝0,1,2,...,2N)和b_k(k＝0,1,2,...,2N)为待定系数，s为变量符号。传递函数是对线性定常系统在零初始条件下，系统输出量的拉式变换与输入量的拉式变换之比。传递函数可以用于表征系统的固有特性，取决于系统本身的结构与参数，与系统的输入信号的大小和形式无关。

每个预设频域模型都分别对应一个用于表征该理论模型系统的传递函数。在所述寻找到与所述机电控制系统最接近的目标预设频域模型后，用于表征所述机电控制系统的传递函数也就能根据所述目标预设频域模型的传递函数确定了。在获取所述机电控制系统的传递函数后，就能对所述机电控制系统的动态特性进行分析，以根据其动态特性分别设计相应的输入整形器。

图3为本发明其中一实施例的确定所述机电控制系统的传递函数的方法流程图，在其中一个实施例中，所述根据所述目标预设频域模型的传递函数确定所述机电控制系统的传递函数，包括如下步骤S310至S320。

S310：根据所述目标预设频域模型的传递函数确定所述机电控制系统传递函数的待定系数a_k和b_k。

S320：根据确定的所述待定系数的a_k和b_k确定所述机电控制系统的传递函数。

具体地，所述目标预设频域模型固有的传递函数是已知的，所以所述机电控制系统传递函数的待定系数a_k和b_k可以根据所述目标预设频域模型的传递函数确定，即为所述目标预设频域模型的传递函数对应的系数的值。获取确切的所述机电控制系统的传递函数后，即可对所述机电控制系统进行分析，获取所述机电控制系统的各个模态分别对应的固有参数，从而针对固有参数设计相应的输入整形器。

在其中一个实施例中，所述固有参数包括固有频率和阻尼比。因为输入整形器是由一系列不同幅值和时滞的脉冲信号组成的，需要根据所述机电控制系统的固有参数来设计脉冲。根据所述机电控制系统的各个振动模态的固有频率，可以相应设计不同脉冲信号的时滞；根据所述机电控制系统的各个振动模态的阻尼比，可以相应设计不同脉冲信号的幅值。由这些幅值和时滞构成的脉冲信号为所述振动模态对应的输入整形器，可以对振动模态的运动轨迹实现残余振动的控制。

图4为本发明其中一实施例的获取振动模态固有参数的方法流程图，在其中一个实施例中，所述根据所述机电控制系统的传递函数计算获取各个振动模态的固有参数，包括如下步骤S410至S420。

S410：基于传递函数求根方法获取所述机电控制系统的传递函数的N对复根s_i(i＝1,2,...,N)和s_i ^*(i＝1,2,...,N)。

S420：根据N对复根s_i和s_i ^*获取所述机电控制系统的各个振动模态对应的固有频率和阻尼比。

具体地，所述各个振动模态的固有参数的获取方法是对所述机电控制系统的传递函数求取N对复根s_i和s_i ^*，将s_i和s_i ^*代入固有频率和阻尼比的计算公式即可获取所述机电控制系统的各个振动模态对应的固有频率和阻尼比。在计算获取了所述各个振动模态的固有参数后，即可相应设计所述各个振动模态对应的输入整形器。

在其中一个实施例中，所述按照如下公式获取所述机电控制系统的各个振动模态对应的固有频率和阻尼比：

其中，ω_i为所述机电控制系统的第i个振动模态的固有频率，ξ_i为所述机电控制系统的第i个振动模态的阻尼比，s_i和

为所述所述机电控制系统的传递函数的第i对复根。一个振动模态对应一个固有频率ω和阻尼比ξ，根据所述机电控制系统的传递函数求解出的i(i＝1,2,...,N)对复根，可以计算获取所述机电控制系统的第i个振动模态的固有频率和阻尼比，并相应设计所述各个振动模态对应的输入整形器。

在其中一个实施例中，所述根据每个所述振动模态的固有参数构建对应的输入整形器，包括将所述各个振动模态对应的固有频率ω_i和阻尼比ξ_i代入输入整形器的幅值和时滞的计算公式中，以获得不同幅值和时滞。输入整形器由根据各个振动模态对应的固有频率ω_i和阻尼比ξ_i计算出来的幅值和时滞构成的一系列脉冲信号组成的。不同幅值和时滞构成的输入整形器可以分别针对相应的所述机电控制系统的振动模态进行残余振动的控制。

在其中一个实施例中，所述输入整形器的幅值和时滞的计算公式如下：

其中，A_i为所述输入整形器第i个脉冲的幅值，t_i为所述输入整形器第i个脉冲的时滞，

为所述机电控制系统的第i个振动模态的固有频率，ξ_i为所述机电控制系统的第i个振动模态的阻尼比，K为中间系数。

根据所述机电控制系统的第i个振动模态的固有频率，设计获取相应的第i个脉冲信号的时滞t_i；根据所述机电控制系统的第i个振动模态的阻尼比，设计获取相应的第i个脉冲信号的幅值A_i。第i个脉冲信号的幅值A_i和时滞t_i构成了可以对所述振动模态进行残余振动抑制的输入整形器。

在对本发明提供的输入整形器设计方法的验证试验中，如图2所示的双质量块运动系统有两个振动模态，两个振动模态的固有频率分别是80Hz和300Hz。将80Hz和300Hz分别代入输入整形器的幅值和时滞的计算公式中，分别设计得到的输入整形器为：

图5为通过本发明其中一实施例的输入整形器设计方法对双质量块运动系统设计的输入整形器的脉冲示意图，由类似A₁和A₂构成的一系列脉冲信号组成了所述双质量块运动系统的输入整形器。图6为在输入整形器作用下的双质量块运动系统的闭环响应伯德图。根据图6的伯德图可知所述双质量块运动系统具有两种模态，两种模态分别对应两个固有频率，分别为80Hz和300Hz。图7为在输入整形器作用下的双质量块运动系统的输入信号波形图。图7中的虚线折线为所述双质量块运动系统无输入指令整形时的输入信号，该输入信号只有一个阶跃；实线折线为所述双质量块运动系统有输入指令整形后的输入信号，该输入信号在不同的时间点上对所述双质量块运动系统输入了不同的阶跃，从而实现了对所述双质量块运动系统的输入信号进行整形来抑制系统的残留振荡。图8为在输入整形器作用下的双质量块运动系统的输出信号波形图。图8中的虚线曲线为所述双质量块运动系统在无输入指令整形时的输出信号波形；实线曲线为所述双质量块运动系统有输入指令整形后的输出信号波形。可见，无输入指令整形时的所述双质量块运动系统的输出信号具有较大幅度的残留振荡，而经过对输入信号进行整形后所述双质量块运动系统的输出很快就趋于收敛了。根据本发明提供的输入整形器设计方法对所述双质量块运动系统设计出的输入整形器，对所述双质量块运动系统中所有运动轨迹的残余振动有很好地抑制效果，提高了所述双质量块运动系统的精准性和稳定性。

在其中一个实施例中，对各个所述振动模态对应的输入整形器进行卷积整合，将i个针对不同振动模态的输入整形器分别通过卷积的方式整合成所述机电控制系统的输入整形器。所述机电控制系统的输入整形器通过对所述机电控制系统的输入信号进行整形，以抑制所述机电控制系统的各个振动模态对应的残留振荡。

通过本发明提供的输入整形器设计方法，首先对所述机电控制系统进行实验，获取所述机电控制系统的第一频域数据。将所述第一频域数据与预设频域模型的第二频域数据通过最小二乘法进行拟合对比，找到与所述机电控制系统最接近的目标预设频域模型，所述目标预设频域模型的传递函数即为所述机电控制系统的传递函数。然后对所述机电控制系统的传递函数进行求解，获得所述传递函数的N对复根s_i和

将N对复根s_i和

分别代入固有频率和阻尼比的计算公式中，求取N个所述振动模态的固有频率ω_i和阻尼比ξ_i。接着将所述振动模态的固有频率ω_i和阻尼比ξ_i代入输入整形器的幅值和时滞的计算公式中，求取所述输入整形器第i个脉冲信号的幅值A_i和时滞t_i。最后，将各个针对不同振动模态的输入整形器分别通过卷积的方式整合成所述机电控制系统的输入整形器，以抑制所述机电控制系统的各个振动模态对应的残留振荡，从而提高所述机电控制系统的精准性和稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种输入整形器设计方法，其特征在于，应用于机电控制系统，所述方法包括：

获取所述机电控制系统在各个振动模态下的第一频域数据；

将所述第一频域数据与至少一个预设频域模型的第二频域数据进行对比，获取与所述第一频域数据误差最小的目标预设频域模型；

根据所述目标预设频域模型的预设传递函数确定所述机电控制系统的传递函数；

根据所述机电控制系统的传递函数计算获取各个所述振动模态的固有参数；

根据每个所述振动模态的固有参数构建对应的输入整形器；

根据各个所述振动模态对应的输入整形器获取所述机电控制系统的输入整形器。

2.根据权利要求1所述的输入整形器设计方法，其特征在于，所述第一频域数据包括所述机电控制系统在各频率点上对应的幅值和相位数据；所述第二频域数据包括所述预设频域模型在各频率点上对应的幅值和相位数据。

3.根据权利要求1所述的输入整形器设计方法，其特征在于，所述将所述第一频域数据与至少一个预设频域模型的第二频域数据进行对比，获取与所述第一频域数据误差最小的目标预设频域模型，包括：

通过最小二乘法对所述第一频域数据与至少一个预设频域模型的第二频域数据进行拟合，筛选出与所述第一频域数据在各个频率点上幅值和相位数据误差向量最小的目标预设频域模型。

4.根据权利要求1所述的输入整形器设计方法，其特征在于，所述根据所述目标预设频域模型的传递函数确定所述机电控制系统的传递函数，包括：

根据所述目标预设频域模型的传递函数确定所述机电控制系统传递函数的待定系数a_k和b_k；

根据确定的所述待定系数a_k和b_k确定所述机电控制系统的传递函数。

5.根据权利要求4所述的输入整形器设计方法，其特征在于，所述机电控制系统的传递函数的公式如下：

其中，N为模态阶数，a_k(k＝0,1,2,...,2N)和b_k(k＝0,1,2,...,2N)为待定系数，s为变量符号。

6.根据权利要求5所述的输入整形器设计方法，其特征在于，所述固有参数包括固有频率和阻尼比。

7.根据权利要求6所述的输入整形器设计方法，其特征在于，所述根据所述机电控制系统的传递函数获取各个振动模态的固有参数，包括：

基于传递函数求根方法获取所述机电控制系统的传递函数的N对复根s_i(i＝1,2,...,N)和s_i ^*(i＝1,2,...,N)；

根据N对复根s_i(i＝1,2,...,N)和s_i ^*(i＝1,2,...,N)获取所述机电控制系统的各个振动模态对应的固有频率和阻尼比。

8.根据权利要求7所述的输入整形器设计方法，其特征在于，按照如下公式获取所述机电控制系统的各个振动模态对应的固有频率和阻尼比：

其中，ω_i为所述机电控制系统的第i个振动模态的固有频率，ξ_i为所述机电控制系统的第i个振动模态的阻尼比，s_i和

为所述机电控制系统的传递函数的第i对复根。

9.根据权利要求8所述的输入整形器设计方法，其特征在于，所述根据每个所述振动模态的固有参数构建对应的输入整形器，包括：

根据所述各个振动模态对应的固有频率和阻尼比和预设输入整形器模型，获取针对每个模态对应设计的输入整形器。

10.根据权利要求9所述的输入整形器设计方法，其特征在于，所述预设输入整形器模型如下：

其中，A_i为所述输入整形器第i个脉冲的幅值，t_i为所述输入整形器第i个脉冲的时滞，

为所述机电控制系统的第i个振动模态的固有频率，ξ_i为所述机电控制系统的第i个振动模态的阻尼比，K为中间系数。

11.根据权利要求1所述的输入整形器设计方法，其特征在于，对各个所述振动模态对应的输入整形器进行卷积整合，以获取所述机电控制系统的输入整形器。

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