伺服系統(tǒng)摩擦補償問題研究.pdf

1、隨著科技的進步,伺服系統(tǒng)在航空航天以及許多民用工業(yè)中的到了廣泛的應(yīng)用,并且對其伺服的精度和性能也提出了更高的要求。但是伺服系統(tǒng)中傳動系統(tǒng)間的摩擦力矩是影響伺服系統(tǒng),尤其是高精度伺服系統(tǒng)性能和精度的重要原因,從經(jīng)濟和技術(shù)角度來考慮,通過加工工藝減小摩擦力矩受到了很大的限制。因此,設(shè)計控制方法來減小或者消除摩擦力矩對伺服系統(tǒng)帶來的影響是具有很好的應(yīng)用前景和理論意義的。
　　本文對摩擦力以及摩擦力矩的產(chǎn)生原因進行了深入分析,并且根據(jù)目前

2、常見的摩擦力產(chǎn)生原因的理論進行了數(shù)學(xué)模型的建立,為后續(xù)仿真分析以及實際進行補償算法的研究做準(zhǔn)備。并且利用摩擦的數(shù)學(xué)模型進行伺服電機性能的分析,對摩擦環(huán)節(jié)存在時伺服系統(tǒng)的性能上受到的影響進行了仿真分析,通過仿真平臺復(fù)現(xiàn)了滯后、爬坡等由于摩擦力矩的存在而對伺服系統(tǒng)造成的不良影響。
　　以高精度角振動臺為背景,將角失真度作為控制指標(biāo),對具體的伺服控制系統(tǒng)進行了實際的補償研究。建立了簡化的控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù),為了消除速度換向的時候速度曲線

3、過零時的失真,以及位置曲線中心向不希望的位置進行漂移,引入PID控制算法,得到了很好的控制效果。
　　考慮到實際的系統(tǒng)在應(yīng)用的時候各種參數(shù),包括電機本身的電氣參數(shù)、機械參數(shù)會隨著時間和運行條件的變化而改變,會對控制器的控制效果造成影響,進而影響控制系統(tǒng)的性能,因此對于動態(tài)摩擦力矩的參數(shù)發(fā)生變化的時候進行了自適應(yīng)摩擦補償方案的可行性研究,在假設(shè)系統(tǒng)參數(shù)已知的情況下,構(gòu)建了自適應(yīng)的摩擦補償結(jié)構(gòu)的算法,并且用Lyapunov的方法證明了