機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中齒隙的非線性研究.pdf

1、齒隙非線性作為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中一種最主要的非線性，廣泛存在于各種機(jī)床、機(jī)器人、天文望遠(yuǎn)鏡、雷達(dá)、火炮、導(dǎo)彈發(fā)射架、航空航天飛行器等系統(tǒng)中，它是影響傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度的重要因素。由于齒隙具有不可微的非線性特性，同時(shí)對它的補(bǔ)償也非常困難，這使得對于性能和可靠性有著極高要求的高精度傳動(dòng)控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和工程實(shí)現(xiàn)上都面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，對機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中存在的齒隙非線性展開深入研究，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。 本文研究了傳

2、動(dòng)系統(tǒng)中齒隙非線性系統(tǒng)的控制問題，針對內(nèi)部包含齒隙非線性的傳動(dòng)系統(tǒng)提出了一種切換控制策略：首先，在系統(tǒng)主、從動(dòng)部分的接觸階段采用模糊PID控制，使系統(tǒng)輸出跟蹤期望目標(biāo)，采用模糊PID控制可使系統(tǒng)具有較小的超調(diào)量和較短的調(diào)節(jié)時(shí)間，并且具有較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和穩(wěn)定特性；其次，在齒隙期間采取基于時(shí)間最優(yōu)的滑?？刂?，保證驅(qū)動(dòng)部分快速通過齒隙，并且在齒隙結(jié)束時(shí)與從動(dòng)部分實(shí)現(xiàn)無碰撞接觸；最后，設(shè)計(jì)了基于穩(wěn)定性理論的切換控制，保證系統(tǒng)在跟蹤期望目標(biāo)的