伺服系統(tǒng)摩擦補(bǔ)償與控制策略研究.pdf

1、伺服系統(tǒng)中的摩擦力嚴(yán)重影響著執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制精度，因此開(kāi)展摩擦力補(bǔ)償?shù)难芯?，?duì)于提高伺服系統(tǒng)動(dòng)靜態(tài)性能具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。本文針對(duì)交流伺服運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，在分析摩擦力補(bǔ)償原理的基礎(chǔ)上，對(duì)基于LuGre摩擦模型的補(bǔ)償策略進(jìn)行了深入研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分析了伺服系統(tǒng)各組成部分的數(shù)學(xué)方程，在此基礎(chǔ)上建立閉環(huán)伺服系統(tǒng)Simulink仿真模型，模型的建立為dSPACE半實(shí)物仿真軟件的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，詳細(xì)分析了

2、伺服系統(tǒng)的摩擦特性。⑵設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并結(jié)合FFT數(shù)據(jù)處理方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)LuGre模型的靜態(tài)參數(shù)辨識(shí)；在獲得靜態(tài)摩擦參數(shù)的基礎(chǔ)上，基于模型參考自適應(yīng)方法辨識(shí)出系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，進(jìn)而為L(zhǎng)uGre模型的動(dòng)態(tài)參數(shù)辨識(shí)提供條件；利用遺傳算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)LuGre模型的動(dòng)態(tài)參數(shù)辨識(shí)。⑶為提高伺服系統(tǒng)跟蹤精度，開(kāi)展了伺服系統(tǒng)前饋控制算法的研究。闡述了速度前饋、加速度前饋控制的原理與方法，分析了伺服系統(tǒng)跟蹤滯后現(xiàn)象與摩擦力引起的非線性誤差。最終確定了基于LuGre