基于改进的LuGre摩擦模型的电液伺服系统自适应控制策略

1

作者 张兵 石飞虎 +4 位作者 饶俊森 陆泓宇 蒋嘉柠 钟毓 郑天帅 《机床与液压》 北大核心 2025年第16期123-130,共8页

电液伺服系统的摩擦力/驱动力之比较大,摩擦模型较复杂、受影响因素较多且存在参数的不确定性,影响电液伺服系统位置跟踪性能。因此,针对电液伺服系统中摩擦非线性以及模型振荡的问题,设计一种改进的LuGre(I-LuGre)摩擦模型,并结合零速... 电液伺服系统的摩擦力/驱动力之比较大,摩擦模型较复杂、受影响因素较多且存在参数的不确定性,影响电液伺服系统位置跟踪性能。因此,针对电液伺服系统中摩擦非线性以及模型振荡的问题,设计一种改进的LuGre(I-LuGre)摩擦模型,并结合零速穿越窗口函数抑制零速附近的振荡。基于改进的LuGre摩擦模型提出电液伺服系统自适应摩擦补偿控制策略,以补偿系统的动态摩擦行为,提高系统的位置跟踪性能。结合自适应律和双摩擦观测器,在线调整不确定的自适应摩擦参数,以适应外部环境变化对摩擦的影响。最后,通过试验验证该控制器在低负载电液伺服系统中位置跟踪性能的有效性。结果表明:相比PID-V和RISE控制器,基于I-LuGre摩擦模型的自适应摩擦补偿控制器(AFCC-I)始终保持较好的跟踪性能,验证了所提控制器的有效性;当跟踪频率为幅值30 mm、频率0.5 Hz的正弦参考轨迹时,AFCC-I最大轨迹跟踪误差为0.362 mm,平均稳态精度为0.531%。 展开更多

关键词 电液伺服系统 位置控制 摩擦补偿 自适应控制 lugre摩擦模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LuGre摩擦模型参数辨识与误差补偿方法的综述 被引量：4

2

作者 李忠群 欧阳芷楠 +2 位作者 曾朝朋 孙健聪 朱思佳 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第6期82-88,共7页

文章对机械系统中LuGre摩擦模型的参数辨识与误差补偿方法进行了文献综述,并从参数辨识和误差补偿两个方面对该模型的应用进行了探讨。首先,介绍了LuGre摩擦模型的基本原理和数学表达式。其次,概述了常见的LuGre摩擦模型参数辨识方法。... 文章对机械系统中LuGre摩擦模型的参数辨识与误差补偿方法进行了文献综述,并从参数辨识和误差补偿两个方面对该模型的应用进行了探讨。首先,介绍了LuGre摩擦模型的基本原理和数学表达式。其次,概述了常见的LuGre摩擦模型参数辨识方法。然后,讨论了LuGre模型的误差补偿方法。最后,指出了未来研究的发展方向。通过对LuGre模型参数辨识与误差补偿方法的综述,可为相关领域的研究者提供参考和启示,有助于进一步推进摩擦补偿技术的发展和应用。 展开更多

关键词 lugre摩擦模型 参数辨识 误差补偿 机械系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

LuGre摩擦模型对伺服系统的影响与补偿 被引量：43

3

作者 周金柱 段宝岩 黄进 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期990-994,共5页

摩擦是影响伺服系统性能的一个主要因素.为了研究摩擦的影响与补偿,本文首先建立了基于动态LuGre摩擦的机电伺服系统模型.根据LuGre模型,构造了一个非线性观测器来估计摩擦力矩.然后,积分反步自适应控制算法被设计从而实现了摩擦补偿和... 摩擦是影响伺服系统性能的一个主要因素.为了研究摩擦的影响与补偿,本文首先建立了基于动态LuGre摩擦的机电伺服系统模型.根据LuGre模型,构造了一个非线性观测器来估计摩擦力矩.然后,积分反步自适应控制算法被设计从而实现了摩擦补偿和负载扰动估计,并使用Lyapunov函数证明了闭环系统的稳定性.仿真结果表明:LuGre摩擦会对伺服系统产生极限环振荡以及低速爬行的影响,并且提出的补偿方法能够降低摩擦对伺服系统性能的影响以及提高了系统的跟踪精度和鲁棒性. 展开更多

关键词 lugre摩擦模型 摩擦补偿 积分反步自适应控制 伺服系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LuGre摩擦模型的轮胎多边形磨损机理分析 被引量：6

4

作者 李勇 左曙光 +3 位作者 雷镭 杨宪武 吴旭东 黄铧 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期108-112,共5页

多边形磨损是汽车轮胎磨损研究中的一个新课题,具有重要的理论价值和研究意义。考虑轮胎接地磨擦的非线性特性,建立了基于LuGre摩擦模型的轮胎多边形磨损的动力学模型。通过仿真给出了能够引起自激振动的车速和轮胎初始前束角范围。这... 多边形磨损是汽车轮胎磨损研究中的一个新课题,具有重要的理论价值和研究意义。考虑轮胎接地磨擦的非线性特性,建立了基于LuGre摩擦模型的轮胎多边形磨损的动力学模型。通过仿真给出了能够引起自激振动的车速和轮胎初始前束角范围。这些结果为减小或消除轮胎的自激振动提供了理论依据。 展开更多

关键词 轮胎 lugre摩擦模型 多边形磨损 自激振动 分岔

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进LuGre摩擦模型的机器人关节模糊自适应反步控制 被引量：11

5

作者 李俊阳 赵琛 +1 位作者 夏雨 甘来 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期147-156,共10页

为实现机器人关节在非线性摩擦和外界未知干扰力矩等因素影响下的精确和稳定控制,通过改进LuGre摩擦模型来描述系统的非线性摩擦特性,采用自适应算法进行摩擦补偿来逼近摩擦力的变化,并采用模糊神经网络逼近外界未知干扰力矩对系统的影... 为实现机器人关节在非线性摩擦和外界未知干扰力矩等因素影响下的精确和稳定控制,通过改进LuGre摩擦模型来描述系统的非线性摩擦特性,采用自适应算法进行摩擦补偿来逼近摩擦力的变化,并采用模糊神经网络逼近外界未知干扰力矩对系统的影响.引入正切障碍李雅普诺夫(Lyapunov)函数对输出信号进行约束,使误差被限制在给定范围之内.利用双曲正弦函数跟踪微分器解决了虚拟输入微分引起的“微分爆炸”和一阶滤波器精度差问题,将自适应控制方法与反步控制理论相结合,提出了一种带摩擦补偿的模糊自适应反步控制方法.利用Lyapunov判据证明了闭环系统的所有误差最终一致有界,并通过仿真得出本文所提出的控制方法相比于传统PID与神经网络动态面控制(Radial Basis Function Dynamic Surface Control,RBFDSC),位置跟踪误差分别提高了近7.5%和3%;当LuGre模型参数变化时,自适应算法也可以精确对摩擦力进行跟踪补偿,从而验证了本文所提出的控制策略的有效性和鲁棒性. 展开更多

关键词 改进lugre摩擦模型 正切障碍李雅普诺夫函数 自适应反步控制 模糊神经网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LuGre摩擦模型前馈补偿的模糊PID控制系统设计 被引量：11

6

作者 薛进学 郭清远 张丰收 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第1期136-142,共7页

牙科CT在拍摄X光片时,牙科CT转台需要低速运转。在低速运转时摩擦带来的非线性最严重,为解决非线性摩擦,提出将摩擦模型前馈补偿与模糊PID结合实现对转台的控制。摩擦模型选用LuGre,并对摩擦模型参数离线辨识,确定出牙科CT转台的摩擦模... 牙科CT在拍摄X光片时,牙科CT转台需要低速运转。在低速运转时摩擦带来的非线性最严重,为解决非线性摩擦,提出将摩擦模型前馈补偿与模糊PID结合实现对转台的控制。摩擦模型选用LuGre,并对摩擦模型参数离线辨识,确定出牙科CT转台的摩擦模型,在Simulink软件中分别对摩擦模型和模糊PID控制器进行封装建模,搭建了基于LuGre摩擦模型前馈补偿的模糊PID控制系统。通过仿真验证了采用该控制系统避免了位置跟踪平顶、速度跟踪过零时出现‘死区’等缺陷,并且跟踪误差很小、响应快,稳态稳定。通过实验验证了采用摩擦模型前馈补偿的模糊PID控制系统定位精度高,证明该控制系统的设计能很好地解决低速运转时摩擦带来的非线性问题。 展开更多

关键词 lugre摩擦模型 前馈补偿 模糊PID 控制系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LuGre摩擦模型的有杆抽油系统动态特性分析 被引量：3

7

作者 刘柏希 刘宏昭 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第18期2236-2240,共5页

针对低速换向时定向井有杆抽油系统摩擦力表现出的非线性特性,采用LuGre摩擦模型来描述该系统的摩擦行为,在此基础上对该系统的动态特性进行分析。介绍了LuGre摩擦模型,并给出了符合工程应用的模型参数数值;将抽油杆柱的振动视为多级杆... 针对低速换向时定向井有杆抽油系统摩擦力表现出的非线性特性,采用LuGre摩擦模型来描述该系统的摩擦行为,在此基础上对该系统的动态特性进行分析。介绍了LuGre摩擦模型,并给出了符合工程应用的模型参数数值;将抽油杆柱的振动视为多级杆的纵向振动,对杆柱单元进行受力分析,结合有限元和有限差分法建立了杆柱的载荷和位移递推公式,并给出了杆柱载荷和位移的边界条件以及杆柱运动的初始条件;给出了分析实例,并将分析结果与采用经典库仑摩擦模型的计算结果进行了对比。对比结果表明,LuGre摩擦模型能较好地反映低速换向时定向井有杆抽油系统摩擦力的非线性特性,基于LuGre摩擦模型计算得到的泵功图更接近真实工况。 展开更多

关键词 摩擦非线性 lugre摩擦模型 摩擦参数 动态仿真 有杆抽油系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进遗传算法的LuGre摩擦模型参数辨识及补偿 被引量：14

8

作者 李明 封航 李莹月 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第11期38-42,共5页

针对非线性摩擦力对精密Z轴伺服装配臂的动静态性能的影响,基于Lu Gre摩擦模型,提出了一种改进遗传算法对LuGre摩擦模型参数进行辨识,实现了由"分步辨识"到"一步辨识"的转变,并将辨识结果陷入局部最优的概率从0. 3... 针对非线性摩擦力对精密Z轴伺服装配臂的动静态性能的影响,基于Lu Gre摩擦模型,提出了一种改进遗传算法对LuGre摩擦模型参数进行辨识,实现了由"分步辨识"到"一步辨识"的转变,并将辨识结果陷入局部最优的概率从0. 3左右降低到了0. 1以下,高效地获取了全局最优辨识结果,辨识误差也从10%左右降低到了3%以内,提高了辨识精度;同时,在Z轴伺服装配臂系统下对LuGre摩擦力设计了前馈补偿器进行补偿,仿真实验表明,基于LuGre摩擦模型的前馈补偿可有效消除非线性摩擦力对精密伺服系统的影响,从而提高精密Z轴伺服装配臂系统的动静态性能。 展开更多

关键词 Z轴伺服装配臂 lugre摩擦模型 改进遗传算法 前馈补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进链码法的LuGre摩擦模型动态参数辨识 被引量：5

9

作者 刘柏希 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期279-283,共5页

针对现有LuGre摩擦模型动态参数辨识方法辨识精度不高,收敛性难以保证及参数初值难以确定等不足,提出了一种基于改进链码特征识别法的参数辨识方法。首先,研究LuGre摩擦模型中两个动态参数-鬃毛刚度系数与阻尼系数之间的关系,以及鬃毛... 针对现有LuGre摩擦模型动态参数辨识方法辨识精度不高,收敛性难以保证及参数初值难以确定等不足,提出了一种基于改进链码特征识别法的参数辨识方法。首先,研究LuGre摩擦模型中两个动态参数-鬃毛刚度系数与阻尼系数之间的关系,以及鬃毛刚度系数与预滑动阶段位移-摩擦力曲线形状之间的对应关系;然后,改进现有Freeman链码的采样方式和码间距,利用改进的链码结合傅立叶描绘子提取位移-摩擦力曲线的形状特征并形成特征向量;最后,以加噪声原始位移-摩擦力曲线和仿真位移-摩擦力曲线的特征向量为参数建立度量两曲线相似程度的欧氏距离,寻优得到使欧氏距离满足给定误差的仿真位移-摩擦力曲线,该曲线对应的鬃毛刚度系数即为其辨识值,进一步可计算出阻尼系数。文末给出的辨识实例验证了提出方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 改进链码法 参数辨识 lugre摩擦模型 曲线配准 特征参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

LuGre摩擦模型的质体-弹簧-带自振系统稳定性分析 被引量：1

10

作者 李加胜 李小彭 +1 位作者 安镰锤 闻邦椿 《中国工程机械学报》 北大核心 2016年第1期12-16,共5页

为了能够深入研究摩擦自振系统的振动-摩擦耦合动力学特性,建立基于LuGre摩擦模型的质体-弹簧-带摩擦自激振动系统的非线性动力学模型,使用数值仿真等技术探讨了摩擦导向系统的动力学行为,并分析了该自振系统的稳定性.结果表明:摩擦自... 为了能够深入研究摩擦自振系统的振动-摩擦耦合动力学特性,建立基于LuGre摩擦模型的质体-弹簧-带摩擦自激振动系统的非线性动力学模型,使用数值仿真等技术探讨了摩擦导向系统的动力学行为,并分析了该自振系统的稳定性.结果表明:摩擦自激振动系统的运动状态会随着进给速度的不同取值而发生变化.从仿真图可以看出,系统在不同进给速度下的行为是不一样的.系统的运动形式分别为:混沌运动、粘滑运动、纯滑动振动和稳定运动,不同的运动状态之间存在一个临界值,在临界值附近运动状态会发生变化.此外,该模型的自激振动系统动力学行为中含有随机性的混沌振动现象,基于LuGre摩擦模型可以预测出比Stribeck摩擦模型速度更低时的动力学行为. 展开更多

关键词 lugre摩擦模型 非线性动力学 系统稳定性 自激振动 混沌振动

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LuGre摩擦模型的伺服系统自适应鲁棒控制器 被引量：7

11

作者 郭健 季晶晶 +1 位作者 杨帆 姚斌 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期779-784,共6页

针对具有摩擦非线性、参数不确定性以及外界扰动的伺服系统,建立了基于LuGre摩擦模型的控制系统模型。在此基础上,设计了自适应鲁棒控制器。该控制器包括基于模型在线参数估计的自适应补偿、稳定反馈和鲁棒控制三部分。分析了鲁棒控制... 针对具有摩擦非线性、参数不确定性以及外界扰动的伺服系统,建立了基于LuGre摩擦模型的控制系统模型。在此基础上,设计了自适应鲁棒控制器。该控制器包括基于模型在线参数估计的自适应补偿、稳定反馈和鲁棒控制三部分。分析了鲁棒控制部分的机理。利用Lyapunov稳定性方法证明了该闭环控制器信号有界,且跟踪误差在任意要求的精度范围内。仿真结果验证了该控制器的有效性。 展开更多

关键词 lugre摩擦模型 伺服系统 自适应控制 鲁棒控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LuGre摩擦模型补偿的动态电液测力建模与实验研究 被引量：3

12

作者 孙炳玉 吴询 +2 位作者 宋孝臣 焦雷浩 赵延治 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第4期60-65,共6页

为提高电液测力系统在动态下测量其负载的精度,采用Lu Gre摩擦模型描述动态测力时摩擦力非线性特征,搭建了基于比例阀压力控制的动态电液测力系统,对其在不同油液压力、速度下的摩擦力进行测量,依据实验数据及动、静态参数辨识模型辨识... 为提高电液测力系统在动态下测量其负载的精度,采用Lu Gre摩擦模型描述动态测力时摩擦力非线性特征,搭建了基于比例阀压力控制的动态电液测力系统,对其在不同油液压力、速度下的摩擦力进行测量,依据实验数据及动、静态参数辨识模型辨识得到动、静态参数,进一步研究油液压力及移动速度对Lu Gre模型中各个参数的影响,得到关于油液压力及移动速度的Lu Gre摩擦模型,之后对油液推力实时补偿,得到基于Lu Gre摩擦模型补偿的动态电液测力精度。实验结果表明,动态电液测力状态下库仑摩擦力、最大静摩擦力及动态参数随油液压力的增大而变大,粘性摩擦系数和Stribeck速度随油液压力的增大而降低;基于Lu Gre摩擦补偿的动态电液测力系统测量精度可达0.45%。 展开更多

关键词 电液测力 动态 lugre摩擦模型 测量精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

遗传算法与LuGre摩擦模型的非线性摩擦力观测器设计 被引量：4

13

作者 黄智鹏 徐悦鹏 +4 位作者 曹瑞康 付承伟 任旺 孔祥东 李文锋 《液压与气动》 北大核心 2022年第8期58-69,共12页

广泛存在于机械系统中的摩擦现象在系统处于低速运动时会表现出复杂的强非线性特征,将大幅度降低系统位置控制性能,因此需要将摩擦现象进行模型化分析并纳入系统特性。对常见的摩擦模型进行了介绍和分析;并以能够较为全面描述摩擦现象... 广泛存在于机械系统中的摩擦现象在系统处于低速运动时会表现出复杂的强非线性特征,将大幅度降低系统位置控制性能,因此需要将摩擦现象进行模型化分析并纳入系统特性。对常见的摩擦模型进行了介绍和分析;并以能够较为全面描述摩擦现象丰富特性的LuGre摩擦模型作为基础,讨论并分析了其数学特性;采用遗传算法对其6个未知参数进行识别,设计了一种非线性摩擦力观测器。通过仿真与试验,对遗传算法的有效性和摩擦力观测器的效果进行了验证。试验表明,提出的摩擦观测器与传统摩擦模型相比,能使系统跟随滞后量减小40%,实现系统理想的控制性能和轨迹跟踪精度。 展开更多

关键词 摩擦现象 lugre摩擦模型 遗传算法 非线性摩擦力观测器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LuGre摩擦模型的两轮自平衡车系统动力学

14

作者 王海明 张欣刚 姚文莉 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期108-116,共9页

准确描述轮式机器人系统的运动状态是对其进行轨迹控制的关键,而当驱动轮与地面存在相对滑移或侧滑时,添加非完整约束的动力学描述方法通常会失效。为了得到适用于非结构化环境的轮式机器人动力学模型,本研究以两轮自平衡车为例,为LuGr... 准确描述轮式机器人系统的运动状态是对其进行轨迹控制的关键,而当驱动轮与地面存在相对滑移或侧滑时,添加非完整约束的动力学描述方法通常会失效。为了得到适用于非结构化环境的轮式机器人动力学模型,本研究以两轮自平衡车为例,为LuGre模型添加摩擦力,以描述驱动轮与地面之间的粘滞-滑移效应;基于虚功率原理,建立包含摩擦力的轮式机器人系统动力学方程,并针对不同驱动力及不同工况条件对系统进行了动力学仿真及分析。仿真结果表明:相比于传统的添加非完整约束,基于LuGre摩擦模型的动力学建模方法可以有效侦测到驱动轮与地面的相对滑移及侧滑状态,在真实工况下反映系统动力学行为方面表现出有效性和优越性,为轮式机器人后续的优化设计及轨迹控制提供理论依据。 展开更多

关键词 平衡车 粘滞-滑移 虚功率原理 lugre摩擦模型 动力学

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进型LuGre模型的负载模拟器摩擦补偿 被引量：22

15

作者 姚建勇 焦宗夏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期812-815,820,共5页

分析了摩擦对电液负载模拟器跟踪性能的影响,针对传统基于LuGre模型固定参数补偿方法,综合大量摩擦实验及叶片式液压马达摩擦特性,提出了最大动静摩擦力矩可变的改进型LuGre摩擦模型,并进行了参数辨识,在此基础上根据结构不变原理,分析... 分析了摩擦对电液负载模拟器跟踪性能的影响,针对传统基于LuGre模型固定参数补偿方法,综合大量摩擦实验及叶片式液压马达摩擦特性,提出了最大动静摩擦力矩可变的改进型LuGre摩擦模型,并进行了参数辨识,在此基础上根据结构不变原理,分析设计了前馈补偿器.实验结果表明:基于改进型LuGre摩擦模型的前馈补偿器有效抑制了摩擦对加载性能的影响,提高了力矩跟踪精度及消除多余力水平,也验证了改进型LuGre摩擦模型的有效性. 展开更多

关键词 电液负载模拟器 改进型lugre摩擦模型 参数辨识

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用稳态误差分析辨识LuGre模型参数 被引量：16

16

作者 谭文斌 李醒飞 +2 位作者 向红标 朱嘉 张晨阳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期664-671,共8页

为精确得到模型的动静态参数,提出了以稳态误差分析为基础的模型参数辨识方法。首先,确立了伺服系统的稳态误差与其输入信号、干扰信号的关系,并以此为基础消除了转矩纹波对摩擦模型参数辨识的干扰;然后,利用稳态误差推导摩擦力矩,采用... 为精确得到模型的动静态参数,提出了以稳态误差分析为基础的模型参数辨识方法。首先,确立了伺服系统的稳态误差与其输入信号、干扰信号的关系,并以此为基础消除了转矩纹波对摩擦模型参数辨识的干扰;然后,利用稳态误差推导摩擦力矩,采用遗传算法辨识动静态参数;最后,利用辨识后的模型进行摩擦补偿,分析其补偿效果。实验结果表明,补偿后的稳态误差明显减小,匀速运动时由36μm减小到±3μm,匀加速运动时由34μm减小到±3μm,正弦运动时由±35μm减小到±7μm。本文提出的辨识方法能够精确地得到LuGre摩擦模型的动静态参数。基于辨识后的模型可有效地提高伺服系统的跟踪精度。 展开更多

关键词 lugre摩擦模型 参数辨识 转矩纹波 稳态误差

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于PSO算法的滑片-滑槽摩擦模型的参数识别分析 被引量：4

17

作者 韦为 耿葵花 +3 位作者 李辛沫 王少伟 张通 耿爱农 《流体机械》 CSCD 北大核心 2020年第7期61-65,共5页

以滚动活塞压缩机滑片为研究对象,建立了滑片与滑槽的LuGre摩擦模型.将不同稳态速度下的摩擦力值利用自适应权重粒子群优化算法进行分析,对摩擦模型的静态参数进行识别,对不同预滑移阶段的摩擦力值进行分析,实现摩擦模型的动态参数识别... 以滚动活塞压缩机滑片为研究对象,建立了滑片与滑槽的LuGre摩擦模型.将不同稳态速度下的摩擦力值利用自适应权重粒子群优化算法进行分析,对摩擦模型的静态参数进行识别,对不同预滑移阶段的摩擦力值进行分析,实现摩擦模型的动态参数识别,最终获得一种能够表征滚动活塞压缩机滑片周期性变化摩擦的LuGre摩擦模型,并对模型的准确性进行了验证,为分析滑片与滑槽的摩擦特性提供了依据. 展开更多

关键词 滚动活塞压缩机 滑片-滑槽 lugre摩擦模型 摩擦力 参数辨识

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于摩擦模型的电动缸PID摩擦补偿控制研究 被引量：7

18

作者 山显雷 程刚 刘后广 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第8期66-68,共3页

为改善伺服电动缸中非线性摩擦环节对其运动控制性能的影响,文章从控制角度出发,利用摩擦补偿控制策略对系统中的摩擦力进行补偿,以提高运动控制精度。首先建立了电动缸的动力学模型,然后基于LuGre摩擦模型利用PID控制算法进行了摩擦补... 为改善伺服电动缸中非线性摩擦环节对其运动控制性能的影响,文章从控制角度出发,利用摩擦补偿控制策略对系统中的摩擦力进行补偿,以提高运动控制精度。首先建立了电动缸的动力学模型,然后基于LuGre摩擦模型利用PID控制算法进行了摩擦补偿控制器的设计,并采用遗传算法对摩擦参数进行了辨识,最后进行了仿真分析。通过仿真结果可以得出,增加摩擦补偿后,电动缸的位置跟踪精度有了很大的改善,验证了该摩擦补偿控制策略的有效性。 展开更多

关键词 电动缸 lugre摩擦模型 遗传算法 摩擦补偿控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑水膜厚度影响的道面轮胎间动态摩擦模型 被引量：3

19

作者 凌建明 杜增明 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1533-1537,1594,共6页

针对考虑水膜影响的现有摩擦模型无法利用现场测试数据修正并应用于动态摩擦过程分析,提出了道面-轮胎间动态摩擦模型.该模型以平均集总Lugre模型为基础,考虑了水膜厚度、飞机速度、胎压、道面表面构造幅度和滑移率等因素影响下通过实... 针对考虑水膜影响的现有摩擦模型无法利用现场测试数据修正并应用于动态摩擦过程分析,提出了道面-轮胎间动态摩擦模型.该模型以平均集总Lugre模型为基础,考虑了水膜厚度、飞机速度、胎压、道面表面构造幅度和滑移率等因素影响下通过实验和数值回归等手段获取参数,用于道面动态摩擦性能的评价预估.通过上海浦东国际机场的现场实测数据,修正模型物理意义明确,具有较高的预估精度,该模型利用现场实测数据获取参数,适用于实际道面安全管理. 展开更多

关键词 水膜厚度 道面-轮胎摩擦 lugre摩擦模型 动态摩擦模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于摩擦模型的机器人力/位安全控制方法研究 被引量：5

20

作者 张春涛 王勇 李家旺 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期19-26,共8页

针对机器人力/位控制应用的安全问题,提出一种基于动力学模型的快速实用机器人碰撞检测算法。首先,设计机器人力/位安全控制方案,建立基于动力学的碰撞检测数学模型;然后,基于静态LuGre摩擦模型辨识和补偿机器人关节摩擦力,设计简化的... 针对机器人力/位控制应用的安全问题,提出一种基于动力学模型的快速实用机器人碰撞检测算法。首先,设计机器人力/位安全控制方案,建立基于动力学的碰撞检测数学模型;然后,基于静态LuGre摩擦模型辨识和补偿机器人关节摩擦力,设计简化的机器人力/位控制碰撞检测模型;最后,以轻型工业机械臂为实验平台,让机器人执行力/位控制与人类发生碰撞以验证算法的有效性。实验结果表明,提出方法可检测机器人各连杆发生4 N·m以上的异常碰撞,能够有效地实现机器人力/位安全控制,具有一定的工程参考价值。 展开更多

关键词 lugre摩擦模型 动力学模型 力/位控制 碰撞检测

在线阅读 下载PDF 职称材料