摩擦补偿论文_李先峰,高慧斌,郭旭,张军强

导读:本文包含了摩擦补偿论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:摩擦,模型,自适应,马达,伺服系统,光电,舵机。

摩擦补偿论文文献综述

李先峰,高慧斌,郭旭,张军强[1](2019)在《线性压电马达驱动系统的摩擦补偿控制研究》一文中研究指出线性压电马达(LPCM)作为执行元件,自身明显的摩擦机理会降低系统跟踪精度,限制了它在光电跟踪领域的应用。为了克服该问题,结合线性压电马达驱动的某光电跟踪转台具体方案,针对马达摩擦驱动的原理进行分析。基于广义的Maxwell滑动(GMS)模型建立系统的摩擦模型,并分别针对滑动阶段和预滑阶段的相关模型进行参数辨识和模型校验。在控制系统中进一步设计引入摩擦前馈补偿环节,通过样机试验结果显示,对于幅值为0. 174 rad、频率为0. 159 Hz的等效正弦引导,在传统控制策略基础上结合采用的摩擦前馈补偿方法,系统位置跟踪均方根(RMS)误差值仅15μrad,相比Coulomb摩擦前馈补偿的控制方法提高了42. 3%,且误差尖峰削弱明显,减少了73. 8%。满足光电跟踪实际应用中对线性压电马达驱动系统的要求。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2019年11期)

崔宁豪,张倩,李国丽[2](2019)在《基于切换系统理论的伺服转台摩擦建模与补偿》一文中研究指出为了降低非线性摩擦因素对伺服转台的影响,提高系统的跟踪性能,本文提出了一种基于切换理论的伺服转台摩擦建模和补偿方法。该模型用LuGre摩擦模型和Stribeck摩擦模型分别表征在启动阶段和平稳运行工况下转台内部的摩擦特性。首先采用遗传算法分别辨识模型动静态参数,然后以转台速度和刚鬃形变的程度作为切换条件,基于切换系统理论获得的摩擦模型,最后在原有PID控制的基础上结合摩擦补偿,实现基于切换摩擦模型的复合控制。未加入补偿时的动态跟踪误差平均值约为0.01425 rad/s,而加上补偿之后速度跟踪误差平均值降低为0.00192 rad/s,对补偿前后的跟踪数据进行残差分析的结果也证明了该模型的有效性。实验结果表明该切换摩擦模型能直观、精确地描述伺服转台的摩擦特性,基于该摩擦模型的反馈补偿能减小系统的跟踪误差,提高系统的跟踪性能。(本文来源于《微电机》期刊2019年10期)

韩小康,董浩,王明,金敬强,董祺宁[3](2019)在《光电稳定平台中Stribeck摩擦力矩的补偿方法》一文中研究指出针对光电稳定平台低速控制伺服系统中经典PI控制器不能很好地补偿Stribeck摩擦力矩的问题,提出了一种滑模变结构控制策略。通过仿真分析得出,滑模变结构控制的超调量为0.01 rad/s,小于经典控制的超调量0.07 rad/s,同时滑模变结构控制的调节时间为0.16 s,也小于经典控制的调节时间0.23 s;并且对于载体扰动,滑模变结构控制的补偿时间为0.13 s,小于经典控制的补偿时间0.27 s。仿真结果表明,采用滑模变结构控制补偿Stribeck摩擦力矩后,光电稳定平台的抗干扰能力得到了有效提高。(本文来源于《火力与指挥控制》期刊2019年10期)

姜仁华,刘闯,宁银行[4](2019)在《雷达伺服系统的自适应摩擦力矩补偿控制策略》一文中研究指出外部扰动因素影响下,时变的摩擦扰动使得雷达伺服系统在低速跟踪扫描或成像定位跟踪时出现爬坡或停止运动等现象,严重影响了雷达系统位置跟踪精度。在雷达伺服系统的数学模型的基础上,通过试验数据分析摩擦力对伺服跟踪精度的影响。根据机载雷达伺服系统环境多变的特点,引入温度和扰动影响因子,改进LuGre动态摩擦模型,设计出自适应摩擦力矩补偿控制策略,辨识了摩擦模型的参数,并结合李雅普诺夫(Lyapunov)稳定理论进行稳定性分析,得出系统稳定的控制参数。通过对所提出的控制器进行仿真分析和试验验证,结果表明新控制器对时变的摩擦力矩具有明显的补偿作用,可以减少系统低速的爬行现象。在满足雷达系统跟踪精度要求的同时,可以有效减轻摩擦力矩对雷达伺服系统低速跟踪性能的影响。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年18期)

郝婷[5](2019)在《摩擦离合器磨损补偿装置专利分析》一文中研究指出本文对摩擦离合器磨损补偿装置的专利文献进行了检索、筛选、分类,从全球专利市场分布以及专利技术组成方面,进行了专利数据分析,预测了技术的发展趋势,为国内申请人提出了知识产权对策。(本文来源于《科技风》期刊2019年23期)

李琳,林燕龙,邹焱飚[6](2019)在《Scara机器人关节摩擦建模与补偿的实验与仿真》一文中研究指出针对关节摩擦力引起Scara机器人定位精度变差的问题,对机器人关节摩擦力进行建模、辨识和补偿。提出了一种可用于工作空间受限机器人的摩擦力辨识方法,使用Lugre摩擦模型对机器人关节摩擦力进行描述,通过让机器人跟踪正弦曲线,建立摩擦力矩与关节速度的映射关系,并对其摩擦参数进行辨识。设计了自适应控制方法对机器人进行控制。利用Scara机器人进行实验验证与仿真,仿真结果表明辨识得到的摩擦参数具有较高的精度。实验结果表明所提出的自适应控制方法能有效提高机器人的关节定位精度和大幅减小机器人末端加速度。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2019年08期)

智淑亚,吴洪兵[7](2019)在《数控进给伺服系统摩擦补偿控制仿真》一文中研究指出针对伺服系统传动机构中摩擦对系统控制精度的影响问题,提出了一种遗传算法与模糊控制复合方法.建立了Stribeck+静摩擦力模型,设计了一种基于遗传算法的模糊补偿控制器,并将模糊补偿控制器应用于伺服系统中进行仿真.仿真结果表明,此方法不仅可有效抑制摩擦力对数控进给伺服系统的非线性作用及系统的低速爬行现象,而且可提高进给伺服系统的动态性能.采用不同的初始控制规则进行分析后发现,设置的初始值对遗传算法的收敛速度和系统的摩擦补偿均具有良好效果.(本文来源于《沈阳工业大学学报》期刊2019年04期)

杨一帆[8](2019)在《基于周期自适应的舵机伺服系统摩擦干扰补偿控制》一文中研究指出电动舵机伺服系统具有结构简单,重量轻,维护成本低等优点,目前已经广泛应用于各个工业生产领域。但是,随着科学技术的发展,各应用场景对舵机伺服系统性能及跟踪精度的要求不断提高。由于受到以摩擦力矩为主的多种非线性扰动力矩的限制,传统控制方法难以进一步提高舵机伺服系统的跟踪性能。因此,利用现代控制理论,设计摩擦补偿控制器,提高舵机伺服系统的动态性能,具有重要的理论和现实意义。本文以电动舵机伺服系统为研究对象,分析了摩擦干扰对伺服系统性能的影响,考虑到周期往复运动中摩擦干扰的周期性,设计了模型参考自适应-周期自适应摩擦补偿控制算法(MRAC-PALC)。具体内容如下:首先,分析了摩擦干扰力矩对伺服系统性能的影响,建立了包含LuGre摩擦干扰的位置伺服系统模型,设计了摩擦双观测器。其次,为了消除摩擦干扰对于伺服系统的影响,基于LuGre摩擦模型,本文设计了MRAC-PALC控制器,利用李雅普诺夫方法分析了伺服系统的稳定性。为了验证MRAC-PALC控制器的有效性和优越性,仿真对比了MRAC-PALC控制器,模型参考自适应控制器(MRAC)以及传统PD控制器的控制性能。仿真结果表明,MRAC-PALC控制器能够更加有效的补偿伺服系统中的摩擦干扰力矩。然后,考虑到控制器输入饱和对系统动态性能的不利影响,在MRAC-PALC控制器的基础上,增加了饱和调节部分,提出了改进型MRAC-PALC控制器,证明了伺服系统的稳定性。仿真分析了控制器输入饱和对伺服系统性能的影响,验证了改进型MRAC-PALC控制器的有效性。最后,为了进一步验证MRAC-PALC控制器以及改进型MRAC-PALC控制器的控制性能,考虑到控制器未发生饱和时改进型MRAC-PALC控制器和MRAC-PALC控制器的等价性,本文利用永磁同步电机(PMSM)实验平台,比较了改进型MRAC-PALC控制器,MRAC控制器和PD控制器的控制性能。在此基础上,引入了频域分析和ITAE指标,进一步验证了 MRAC-PALC控制器和改进型MRAC-PALC控制器的有效性和优越性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-03)

李先峰[9](2019)在《压电驱动式伺服跟踪转台的摩擦补偿控制研究》一文中研究指出压电马达作为一种新型执行元件,其自身通过逆压电效应产生形变,依靠摩擦机理驱动负载,在尺寸要求严苛、高真空、强磁场等场合下的精密位置控制系统中得以广泛应用。由于航空航天领域的特殊性,相应场景下应用的运动控制机构,面临着精度高、体积小、重量轻、环境适应性强和应用模式多样的挑战,压电马达凭借自身优势,受到了国内外相关学者的广泛关注。但是由于压电马达自身的工作机理,在实际应用过程中仍面临很多具体问题,比如还存在着受摩擦影响严重,跟踪误差尖峰过大,时变性较强等问题,传统的线性控制器已经很难满足压电马达的高精度控制。压电马达分类多样,论文首先对目前国内外压电马达应用及驱动控制的研究现状进行了调研,选取其中一种典型的线性压电马达作为研究对象,从空间激光通信领域的指向、瞄准和跟踪(Pointing,Acquisition and Tracking,PAT)系统中粗跟瞄组件的控制背景出发,针对压电驱动式伺服跟踪转台的工程应用问题,引出了论文的研究意义。本论文针对线性压电马达在转台控制中面临的摩擦、扰动及热漂移等问题,主要开展了以下研究工作:首先,结合典型PAT系统粗跟瞄组件的转台硬件系统设计过程,从压电马达的驱动电路性能以及控制器结构,对压电马达转台系统进行建模,为了更好解释控制过程中出现的“死区”和非线性等现象,从微观粘滑机理仿真分析了线性压电马达的摩擦特性。其次,为了减小控制过程中的位置跟踪误差,特别是在速度过零时刻产生的误差尖峰,对摩擦补偿控制策略进行了研究。对比分析了主流动态摩擦模型的优缺点,建立了带有平滑过渡函数的Generalized Maxwell-slip(GMS)摩擦模型,分别针对预滑和滑动阶段的相关参数进行了辨识和模型校验。给出了辨识模型的前馈摩擦补偿策略,使得误差尖峰得到有效削减,减小了控制过程中的位置跟踪误差。再次,因摩擦依赖时间和位置的变化,为了进一步降低摩擦随机扰动的影响,基于滑模思想,提出了一种自适应非奇异终端滑模的反馈控制器,解决了抖振和边界问题等问题,通过Lyapunov稳定性理论对闭环系统的渐进稳定性进行了证明,使用该方法能够补偿转台在指向、扫描和跟踪等不同工况下运动过程中摩擦、扰动的各种变化。最后,针对线性压电马达在重载大力矩输出的条件下,连续工作过程会因摩擦引起明显发热,进而导致马达自身动态特性发生变化的问题,研究对比分析多种同步驱动策略,提出了一种温度鲁棒控制策略,在明显的温度不确定度下,能够有效抑制系统性能的衰减。本文系统地介绍了压电驱动式伺服跟踪转台的组成、原理和实现方式,围绕线性压电马达高精度跟踪控制应用中摩擦导致的“死区”、非线性扰动、温度漂移等问题,开展了相关多种先进控制方法的研究,提高了系统跟踪控制精度,为压电马达在航空航天领域运动机构中应用提供了重要的指导意义。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01)

叶超,崔宁豪,马正雷,林德银,王群京[10](2019)在《基于LuGre模型的伺服系统摩擦补偿策略研究》一文中研究指出利用摩擦力LuGre模型能很好地诠释摩擦力的动静态特性。本研究首先采用遗传算法辨识Stribeck曲线的参数,将其作为LuGre模型的静态参数。其次,采用阶跃响应曲线拟合得到LuGre模型的动态参数。最后,基于已经辨识的LuGre模型构建S函数,对伺服系统做前馈补偿。针对某型号转台伺服系统,所采用辨识方法的辨识精度高、速度快且鲁棒性好;所设计的前馈补偿器能有效改善转台伺服系统的低速性能。(本文来源于《微电机》期刊2019年05期)

摩擦补偿论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了降低非线性摩擦因素对伺服转台的影响,提高系统的跟踪性能,本文提出了一种基于切换理论的伺服转台摩擦建模和补偿方法。该模型用LuGre摩擦模型和Stribeck摩擦模型分别表征在启动阶段和平稳运行工况下转台内部的摩擦特性。首先采用遗传算法分别辨识模型动静态参数,然后以转台速度和刚鬃形变的程度作为切换条件,基于切换系统理论获得的摩擦模型,最后在原有PID控制的基础上结合摩擦补偿,实现基于切换摩擦模型的复合控制。未加入补偿时的动态跟踪误差平均值约为0.01425 rad/s,而加上补偿之后速度跟踪误差平均值降低为0.00192 rad/s,对补偿前后的跟踪数据进行残差分析的结果也证明了该模型的有效性。实验结果表明该切换摩擦模型能直观、精确地描述伺服转台的摩擦特性,基于该摩擦模型的反馈补偿能减小系统的跟踪误差,提高系统的跟踪性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

摩擦补偿论文参考文献

[1].李先峰,高慧斌,郭旭,张军强.线性压电马达驱动系统的摩擦补偿控制研究[J].电机与控制学报.2019

[2].崔宁豪,张倩,李国丽.基于切换系统理论的伺服转台摩擦建模与补偿[J].微电机.2019

[3].韩小康,董浩,王明,金敬强,董祺宁.光电稳定平台中Stribeck摩擦力矩的补偿方法[J].火力与指挥控制.2019

[4].姜仁华,刘闯,宁银行.雷达伺服系统的自适应摩擦力矩补偿控制策略[J].机械工程学报.2019

[5].郝婷.摩擦离合器磨损补偿装置专利分析[J].科技风.2019

[6].李琳,林燕龙,邹焱飚.Scara机器人关节摩擦建模与补偿的实验与仿真[J].系统仿真学报.2019

[7].智淑亚,吴洪兵.数控进给伺服系统摩擦补偿控制仿真[J].沈阳工业大学学报.2019

[8].杨一帆.基于周期自适应的舵机伺服系统摩擦干扰补偿控制[D].北京交通大学.2019

[9].李先峰.压电驱动式伺服跟踪转台的摩擦补偿控制研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019

[10].叶超,崔宁豪,马正雷,林德银,王群京.基于LuGre模型的伺服系统摩擦补偿策略研究[J].微电机.2019

论文知识图

摩擦和间隙模糊RBF神经网络补偿的机器...摩擦对系统的影响真空高低温环境模拟滤波传动机构实验...滤波驱动机构模糊RBF神经网络摩擦含摩擦电动舵机系统的正弦信号位置和...机器人摩擦与速度相图

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摩擦补偿论文_李先峰,高慧斌,郭旭,张军强
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