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188宝金博页面版: 气动比例系统的摩擦建模与稳定性分析

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内容提示: 气动比例系统的摩擦建模与稳定性分析 0 基于自适应补偿控制的精度改进 机械工程领域普遍认为,在消除定位或减速控制系统中消除自激振动的最有效方法是切断可控过程中自身自激振动的内反馈电路,通常使用描述相平衡法和描述函数法来消除骚乱。利用描述函数法可以从理论上对运动机械产生爬行和自激振动的原因进行分析。常用的消除方法如:消除负阻尼区,改变润滑状态,叠加一个高频低幅的颤振信号等方法。 NECSULECU 等利用加速度反馈和位置、速度反馈等来解决含有摩擦力的气动伺服控制问题。CANUDAS 等建立了动态状态变量摩擦力模型。FEMATER 等在该状态变...

文档格式:DOCX | 页数:5 | 浏览次数:12 | 上传日期:2023-11-02 08:47:56 | 文档星级:
气动比例系统的摩擦建模与稳定性分析 0 基于自适应补偿控制的精度改进 机械工程领域普遍认为,在消除定位或减速控制系统中消除自激振动的最有效方法是切断可控过程中自身自激振动的内反馈电路,通常使用描述相平衡法和描述函数法来消除骚乱。利用描述函数法可以从理论上对运动机械产生爬行和自激振动的原因进行分析。常用的消除方法如:消除负阻尼区,改变润滑状态,叠加一个高频低幅的颤振信号等方法。 NECSULECU 等利用加速度反馈和位置、速度反馈等来解决含有摩擦力的气动伺服控制问题。CANUDAS 等建立了动态状态变量摩擦力模型。FEMATER 等在该状态变量摩擦模型的基础上,提出了参考模型自适应补偿控制,有效地抑制了非线性摩擦对机械臂系统速度输出造成的影响。LIU 提出了一种基于分解摩擦力补偿方法,设计了一个自适应控制器来补偿参数模型的不确定因素,试验结果不理想。ANATOLI 等针对 Lu Gre 摩擦模型提供了颤振对一个基于奇扰动系统经典平均理论的影响的严格推导过程,但是其推导过程比较繁琐。 颤振是一种叠加于控制系统以补偿系统摩擦力的高频低幅信号。在控制领域中,颤振信号用于系统在低速运行时消除由摩擦力引起的爬行或粘滑现象。颤振信号可以叠加在运动法线方向上,但是大多数是叠加在系统运动的切线方向上。这两者之间的区别是:切线方向的颤振信号主要是用于改变摩擦力的大小,而叠加于法线方向的颤振信号主要是改变摩擦因数的大小。本文主要针对切向颤振信号和基于 Stribeck 动态摩擦模型对系统进行摩擦力补偿。 1 动摩擦力的概念 从工程应用的角度出发,可以将摩擦力分为静摩擦区域和动摩擦区域。在静摩擦区域内,静摩擦力通常表现为位移的函数,即具有类似非全局记忆的滞后关系;而在动摩擦区域内,动摩擦力则表现为速度的函数,即通常的 Stribeck 摩擦曲线。区分静摩擦区域和动摩擦区域的界限是预滑动位移或突变力。下面针对不同区域内的摩擦特性,对摩擦力进行建模研究。 n 1.1 kelren 单元 按照粘弹性理论的观点来建立相互接触摩擦表面静摩擦阶段的模型。根据解决线性粘弹性行为的 Boltzmann 叠加原理,线性粘弹性模型是由任意数目的不同 Kelvin 单元相互串联组成的。材料中的变形是整个加载历史的函数,每一阶段施加的载荷对最终形变的贡献是独立的,最终形变是各个阶段载荷所引起形变的线性叠加。如图 1 所示。 假设在 τ1 时刻有一个力 ΔF1 作用在某个 Kelvin 单元上,它所产生的应力 式中,Y(τ)为松弛模量。

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