液压伺服系统的摩擦力分析及补偿研究.pdfVIP

维普资讯 《机床与液压》2006．No．10 ·177 · 液压伺服系统的摩擦力分析及补偿研究 程俊兰 ，陈春明 (1．北华航天工业学院，河北廊坊065000；2．河北科技师范学院， 摘要：为了对液压位置伺服系统低速运行时的摩擦力进行研究并实现摩擦负载动态补偿，针对常见的液压位置伺服系统 建立摩擦模型并设计摩擦观测器，通过仿真验证了该摩擦模型及动态补偿方法的有效性。仿真结果表明该新型摩擦模型和补 偿技术具有良好的补偿效果，能够动态、适时地补偿摩擦力，为设计高精度、超低速电液伺服系统提供了有效的途径。 关键词：摩擦力；摩擦模型；动态补偿；仿真 中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2006)10—177—3 AnalysisandCompensationfortheFrictioninHydraulicServoSystems cHENGJunlan，CHENChunming (1．NorthChinaInstituteofAstronauticEngineering，LangfangHebei065000，China； 2、HebeiScienceandTechnicalTeachersCollege，QinhuangdaoHebei066000，China) Abstract：Tostudythefrictionforceinhydraulicpositionservosystem，especiallywhenitisrunningatlowvelocitystate，andto makeefforttocompensateitdynamically，adynamicfrictionmodelwasbuiltandafrictionobserverwasdesignedforordinaryposition servosystem．Thisfrictionmodelandcompensationmeasureiseffective，whichistestifiedbysimulation．Thesimulationresultsindicate thisnew frictionmodelhas goodcompensationeffectsandcancompensatefrictionforcedynamically．Thismethodprovidesna efficient waytodesing highprecision，lowspeedelectro—hydraulicservosystems． Keywords：Frictionforce；Frictionmodel；Dynamiccompensation；Simulation O 引言 F = Appl—A 2=Ap￡=m 五 +B 莺+ + (1) g p p 在液压伺服系统中，低速运动的性能是评定系统 式中：F 为液压驱动力；m 为活塞、油液及负载等 性能优劣的重要指标之一，是保证其它性能要求的前 效到活塞上的总质量 ；Bp为活塞和负载的粘性阻尼 提条件。摩擦力是系统低速性能的主要影响因素，因 系数；F 为作用在活塞上的任意外负载力。 此怎样克服摩擦力造成的不 良影响，防止低速跳动， 2 阀控液压缸的传递函数 是设计人员面临的一项重要任务。而摩擦力：不仅有静 本课题研究的液压系统考虑的负载为：惯性负 态特性，还具有内在的动态特性。所以建立能够完整 载、粘性负载、外负载力及线性化的库仑摩擦力。阀 描述摩擦力特性的模型是非常