应用于伺服系统的改进摩擦模型.pdfVIP

2015年 6月 机床与液压 Jun．2015 第43卷 第 11期 MACHINE T0OL HYDRAULICS Vo1．43No．11 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．11．040 应用于伺服系统的改进摩擦模型 何秋生，路瑶，苑伟华，聂瑞兴 (太原科技大学电子信息工程学院，山西太原030024) 摘要：针对在伺服系统的摩擦补偿研究中，目前广泛应用的摩擦模型存在不足，如Dbal模型对摩擦现象描述不完整 ， LuGre模型复杂、参数过多、实际应用不稳定的问题，对其问题产生原因进行了分析和探讨，并结合伺服系统的实际运动 特性，通过在模型中引入stribeck函数和整体的摩擦力项，从而给出了一种改进的摩擦模型。另外 ，从摩擦的 stribeck效 应、伺服系统中的滞一滑运动、极限环现象三个方面进行仿真，通过仿真结果分析，验证了该改进摩擦模型的有效性。 关键词：摩擦补偿 ；摩擦模型；伺服系统 ；滞一滑运动 ；极限环 中图分类号：TP273 文献标志码：A 文章编号：1001—3881(2015)11—148—4 ModifiedFrictionModelAppliedtoServoSystem HEQiusheng，LUYao，YUANWeihua，NIERuixing (SchoolofElectronicInformationEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology， TmyuanShanxi030024，China) Abstract：Inresearchesoffrictioncompensationintheservosystem．aimedatsomedisadvantagesofthefrictionmodelswidely usedatpresent，forexample，theDbalmodelcouldnotdescribethecompletefrictionphenomenon，theLuGremodelistoocomplex， thereareSOmanypraametersandapplicationinpracticeisunstable，andetc．，thecausesoftheseproblemswereanalyzedanddis— cussed．Consideredtogetherwiht theactualmotioncharacteristicsoftheserv0system，amodifiedfrictionmodelwasproposed，byintro- ducingthestfibeckfunctionandoverallfrictionterm inthemode1．Besides，throughthesimulationexperiment，theanalysisresults showthatthemodifiedmodeliseffective，inthreeaspectsofthestribeckeffect，stick—slipmotionofseⅣ0system andlimitcyclephe— nom enon． Keywords：Frictioncompensation；Frictionmodel；SeⅣosystem ；Stick-slipmotion；Limitcycle 0 前言 当讨论精密系统的高精度的定位问题时，由于静态模 摩擦作为一种 自然现象，普遍存在于伺服系统 型都不能反映摩擦的动态特性 ，因此仅利用这种模型 中，对系统的跟踪精度和性能稳定有着严重影响。摩 展开研究是难以达到要求的 。随着对摩擦研究的不 擦的存在会使伺服系统的输出，在平稳状态时出现跟 断深入