直線電機(jī)系統(tǒng)的摩擦力辨識及其控制.pdf

1、通常情況下，一個運動控制系統(tǒng)分為機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制算法兩部分，如何使兩部分有效合理的結(jié)合以達(dá)到最優(yōu)的運動控制效果一直是大家研究的內(nèi)容。隨著半導(dǎo)體技術(shù)及加工工業(yè)的發(fā)展，新的生產(chǎn)要求給運動控制系統(tǒng)提出了更高的要求，這種要求趨向于高速高精度。對此，我們可以從兩方面考慮解決方案。首先提高機(jī)械系統(tǒng)本身性能，包括實現(xiàn)高加速度，高速度，提高剛性，減小非線性摩擦力等；其次是基于運動控制器的設(shè)計出發(fā)，設(shè)計具有強魯棒性，能有效抑制外部參數(shù)變化的控制器。本文的主

2、要工作是依據(jù)這樣的思路展開的，首先從系統(tǒng)建模和辨識入手，因為摩擦力是引起系統(tǒng)性能下降的一個主要因素，所以本文先分析了適用于本課題的摩擦力模型，并應(yīng)用諧波平衡原理來解決摩擦力的非線性問題，把系統(tǒng)模型分為線性和非線性兩部分，線性部分由一種偏置輸入的方法得到了較為精確的模型；之后應(yīng)用描述函數(shù)法對非線性摩擦力進(jìn)行建模，辨識摩擦力的各個組成部分所需要的數(shù)據(jù)通過極限環(huán)的方法得到。最終得到的實驗結(jié)果和仿真結(jié)果很好的吻合。在完成了系統(tǒng)建模及摩擦力辨識之