摘要:為了降低非線性摩擦因素對(duì)伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的影響,提高系統(tǒng)的跟蹤性能,本文提出了一種基于切換理論的伺服轉(zhuǎn)臺(tái)摩擦建模和補(bǔ)償方法。該模型用 LuGre摩擦模型和 Stribeck摩擦模型分別表征在啟動(dòng)階段和平穩(wěn)運(yùn)行工況下轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)部的摩擦特性。首先采用遺傳算法分別辨識(shí)模型動(dòng)靜態(tài)參數(shù),然后以轉(zhuǎn)臺(tái)速度和剛鬃形變的程度作為切換條件,基于切換系統(tǒng)理論獲得的摩擦模型,最后在原有 PID控制的基礎(chǔ)上結(jié)合摩擦補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)基于切換摩擦模型的復(fù)合控制。未加入補(bǔ)償時(shí)的動(dòng)態(tài)跟蹤誤差平均值約為 0 01425rad/s,而加上補(bǔ)償之后速度跟蹤誤差平均值降低為0 00192rad/s,對(duì)補(bǔ)償前后的跟蹤數(shù)據(jù)進(jìn)行殘差分析的結(jié)果也證明了該模型的有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該切換摩擦模型能直觀、精確地描述伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的摩擦特性,基于該摩擦模型的反饋補(bǔ)償能減小系統(tǒng)的跟蹤誤差,提高系統(tǒng)的跟蹤性能。
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