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LuGre摩擦模型对伺服系统的影响与补偿 被引量:43
1
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
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机电伺服系统非线性摩擦自适应补偿的研究 被引量:21
2
作者 王瑞娟 梅志千 +1 位作者 李向国 王金秀 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第36期123-129,4,共7页
非线性摩擦是影响机电伺服系统控制性能的主要因素,尤其是在低速、速度换向等情况下,它往往会造成系统的跟踪误差、极限环等不良反应。在分析摩擦形成机理与特性的基础上,介绍了LuGre摩擦模型,通过李雅普诺夫稳定性分析方法,设计了基于L... 非线性摩擦是影响机电伺服系统控制性能的主要因素,尤其是在低速、速度换向等情况下,它往往会造成系统的跟踪误差、极限环等不良反应。在分析摩擦形成机理与特性的基础上,介绍了LuGre摩擦模型,通过李雅普诺夫稳定性分析方法,设计了基于LuGre模型的非线性摩擦自适应补偿算法,在线辨识出摩擦模型参数,构造一个双闭环状态观测器来估计摩擦状态变量,降低了由于非线性摩擦给机电伺服系统带来的不良影响。仿真和实验结果证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 非线性摩擦 lugre摩擦模型 李雅普诺夫 自适应摩擦补偿 参数辨识
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基于LuGre模型的伺服系统摩擦补偿策略研究 被引量:16
3
作者 叶超 崔宁豪 +2 位作者 马正雷 林德银 王群京 《微电机》 北大核心 2019年第5期53-56,共4页
利用摩擦力LuGre模型能很好地诠释摩擦力的动静态特性。本研究首先采用遗传算法辨识Stribeck曲线的参数,将其作为LuGre模型的静态参数。其次,采用阶跃响应曲线拟合得到LuGre模型的动态参数。最后,基于已经辨识的LuGre模型构建S函数,对... 利用摩擦力LuGre模型能很好地诠释摩擦力的动静态特性。本研究首先采用遗传算法辨识Stribeck曲线的参数,将其作为LuGre模型的静态参数。其次,采用阶跃响应曲线拟合得到LuGre模型的动态参数。最后,基于已经辨识的LuGre模型构建S函数,对伺服系统做前馈补偿。针对某型号转台伺服系统,所采用辨识方法的辨识精度高、速度快且鲁棒性好;所设计的前馈补偿器能有效改善转台伺服系统的低速性能。 展开更多
关键词 lugre摩擦模型 转台伺服系统 遗传算法 前馈补偿
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含摩擦滑移铰平面多刚体系统动力学的数值算法 被引量:16
4
作者 王晓军 吕敬 王琪 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期209-217,共9页
基于LuGre摩擦模型和线性互补问题(LCP)的数值算法,给出了具有双边约束含摩擦滑移铰平面多体系统动力学的数值算法.首先,根据滑移铰的特点,当间隙充分小时,将其视为双边约束,给出了滑移铰中滑道作用于滑块上的法向接触力的互补关系;LuGr... 基于LuGre摩擦模型和线性互补问题(LCP)的数值算法,给出了具有双边约束含摩擦滑移铰平面多体系统动力学的数值算法.首先,根据滑移铰的特点,当间隙充分小时,将其视为双边约束,给出了滑移铰中滑道作用于滑块上的法向接触力的互补关系;LuGre摩擦模型能有效地描述机械系统中的黏滞与滑移运动,将该模型用于描述滑块与滑道间的摩擦力.其次,结合Baumgarte约束稳定化方法,应用第一类Lagrange方程,建立了该多体系统的动力学方程,给出了Lagrange乘子与滑移铰中作用于滑块上的法向接触力的关系式.然后,将滑块与滑道间多种接触状态的判断以及作用于滑块上的法向接触力的计算转换为线性互补问题的求解,并用常微分方程的数值算法求解该多体系统的动力学方程.最后,通过数值仿真算例揭示了滑移铰中滑块的黏滞与滑移现象,以及滑块在滑道内的多种接触状态;另外,在文中分别采用Coulomb干摩擦模型和LuGre摩擦模型,对算例中的某些工况进行了数值仿真,并且分别用本文方法得到的数值仿真结果与已有方法得到的数值仿真结果对比,表明了本文给出的方法的有效性. 展开更多
关键词 lugre摩擦模型 滑移铰 多体系统 线性互补问题 数值算法
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应用稳态误差分析辨识LuGre模型参数 被引量:15
5
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
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考虑关键非线性特征的集成式电子液压制动系统主缸液压力精确控制 被引量:14
6
作者 熊璐 韩伟 +1 位作者 余卓平 李昊诚 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第24期117-126,共10页
针对具有"电动机+减速机构"形式的解耦式电子液压制动系统(Electro-hydraulic brake system,EHB)展开研究。针对主缸液压力控制过程中出现的爬行、死区和振荡等问题,设计一种考虑关键非线性特征(摩擦、PV特性)的主缸液压力精... 针对具有"电动机+减速机构"形式的解耦式电子液压制动系统(Electro-hydraulic brake system,EHB)展开研究。针对主缸液压力控制过程中出现的爬行、死区和振荡等问题,设计一种考虑关键非线性特征(摩擦、PV特性)的主缸液压力精确控制算法。基于LuGre模型对摩擦非线性进行补偿,设计了压力自适应控制器。针对压力闭环控制在系统死区工作点处出现的问题,采用基于死区补偿的非线性控制方法。结合以上两种方法的优点,设计基于LuGre摩擦模型前馈补偿和死区补偿的联合控制方法,能够在考虑系统关键非线性特征的基础上,精确控制主缸液压力。通过联合仿真(AMESim&Simulink)和硬件在环测试对比验证各闭环控制系统的时频域响应特性,联合控制方法提高了系统的压力动态跟踪精度和响应速度。 展开更多
关键词 主缸液压力控制 集成式电子液压制动系统 摩擦 压力容积特性(PV) lugre摩擦模型 死区
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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
7
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
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修正黏性摩擦的LuGre模型的摩擦补偿 被引量:12
8
作者 谭文斌 李醒飞 +2 位作者 向红标 吴腾飞 张晨阳 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期824-828,共5页
为提高高速条件下开放式伺服系统的动态性能,对传统LuGre摩擦模型的黏性摩擦进行了修正,并提出一种以修正模型为基础的摩擦前馈补偿方案.根据速度较高时,摩擦力矩随速度增加其增长趋势减缓的现象,建立了LuGre修正模型;分别对传统模型和... 为提高高速条件下开放式伺服系统的动态性能,对传统LuGre摩擦模型的黏性摩擦进行了修正,并提出一种以修正模型为基础的摩擦前馈补偿方案.根据速度较高时,摩擦力矩随速度增加其增长趋势减缓的现象,建立了LuGre修正模型;分别对传统模型和修正模型进行参数辨识,利用2种辨识后的模型分别进行摩擦前馈补偿,分析其补偿效果.实验结果表明:修正模型对系统摩擦力矩的最大估计误差为0.0017N.m,优于传统模型的0.023N.m;与基于传统模型的摩擦补偿相比,基于修正模型的摩擦补偿时,系统稳态误差得到进一步的控制,加速运动时由±9μm降低到±5μm,正弦运动时由±12.5μm降低到±8μm.采用该补偿方案可有效地抑制摩擦干扰对伺服系统的不利影响,提高伺服系统的跟踪性能. 展开更多
关键词 lugre模型 黏性摩擦修正 摩擦前馈补偿
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摩擦与滚阻对被动行走器步态影响的研究 被引量:11
9
作者 郑鹏 王琪 +1 位作者 吕敬 郑旭东 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期162-170,共9页
本文研究了圆弧足被动行走器支撑足与地面间的摩擦系数和滚阻系数对被动行走器步态的影响.首先分别利用扩展的赫兹接触力模型和LuGre摩擦模型描述了支撑足与地面接触点处的法向支撑力和切向摩擦力,并考虑了行走过程中支撑足所受的滚动摩... 本文研究了圆弧足被动行走器支撑足与地面间的摩擦系数和滚阻系数对被动行走器步态的影响.首先分别利用扩展的赫兹接触力模型和LuGre摩擦模型描述了支撑足与地面接触点处的法向支撑力和切向摩擦力,并考虑了行走过程中支撑足所受的滚动摩阻;其次利用第二类Lagrange方程推导出了该系统的动力学方程,并通过与已有成果的对比确定了合适的LuGre摩擦模型参数;最后仿真分析了摩擦系数和滚阻系数对被动行走器步态的影响.研究发现:摩擦系数的改变虽然对被动行走器行走的平均速度、步幅,以及支撑足接触点处的最大法向接触力的影响较小,但摩擦系数的减小会改变其行走步态类型,如发生倍周期分岔甚至混沌现象;然而,滚阻系数的改变会对行走器行走的平均速度、步幅,以及支撑足接触点处的最大法向接触力的影响较大,尚未发现滚阻系数的改变会引起其行走步态的变化. 展开更多
关键词 被动行走器 lugre摩擦模型 滚动摩阻 行走步态 倍周期分岔
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基于改进遗传算法的LuGre模型参数辨识 被引量:8
10
作者 孙洪鑫 王修勇 陈政清 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第23期113-117,共5页
摩擦力LuGre模型能很好地解释摩擦力的动静力特性,但确定LuGre参数时却非常困难。利用改进遗传算法辨识LuGre模型参数时,静力参数辨识与传统方法相同,动力参数辨识时利用伺服系统输出的位移(或加速度)以及输出的控制力直接进行参数辨识... 摩擦力LuGre模型能很好地解释摩擦力的动静力特性,但确定LuGre参数时却非常困难。利用改进遗传算法辨识LuGre模型参数时,静力参数辨识与传统方法相同,动力参数辨识时利用伺服系统输出的位移(或加速度)以及输出的控制力直接进行参数辨识。辨识过程中把控制力作为目标逼近值,进而可以辨识出2个动力参数。从参数辨识结果看,基于改进遗传算法的LuGre摩擦模型的静动力非线性参数辨识精确很高,参数辨识速度快,鲁棒性能好。 展开更多
关键词 lugre摩擦模型 改进遗传算法 参数辨识 SIMULINK
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基于LuGre摩擦模型前馈补偿的模糊PID控制系统设计 被引量:10
11
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
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一种转台伺服系统干扰补偿控制方法研究 被引量:9
12
作者 赵回 王雪梅 +3 位作者 许哲 杨柱 吴桐 王健永 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第3期139-145,共7页
为提高转台伺服系统的低速跟踪性能,提出一种结合LuGre摩擦模型和非线性干扰观测器(NDO)补偿非线性干扰的方法。使用LuGre摩擦模型补偿系统的摩擦干扰力矩,建立NDO模型消除系统建模不精确及其他未知干扰的影响,并采用反演法设计系统的... 为提高转台伺服系统的低速跟踪性能,提出一种结合LuGre摩擦模型和非线性干扰观测器(NDO)补偿非线性干扰的方法。使用LuGre摩擦模型补偿系统的摩擦干扰力矩,建立NDO模型消除系统建模不精确及其他未知干扰的影响,并采用反演法设计系统的自适应滑模控制律。通过仿真表明,基于LuGre+NDO模型自适应滑模控制能有效消除转台的低速"爬行"现象,位置稳态误差达到2×10–5 rad,速度稳态误差达到1.5×10–3 rad/s。且通过与传统控制方法结果对比,证明所提出的方法具有较好的控制性能和干扰抑制特性,提高伺服系统的跟踪性能。 展开更多
关键词 转台伺服系统 lugre摩擦模型 非线性干扰观测器 自适应滑模控制
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基于自适应扰动补偿的多电机时变滑模控制 被引量:9
13
作者 徐攀 徐为民 +1 位作者 谭莹莹 李众峰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第S1期218-222,227,共6页
针对多电机同步协调控制中存在的不确定性扰动问题,提出了一种将时变滑模控制和自适应补偿相结合的多电机同步协调控制的新方法。该方法利用时变滑模技术实现了控制器在滑模趋近阶段的鲁棒性控制,另外,采用自适应补偿的方法抑制了多电... 针对多电机同步协调控制中存在的不确定性扰动问题,提出了一种将时变滑模控制和自适应补偿相结合的多电机同步协调控制的新方法。该方法利用时变滑模技术实现了控制器在滑模趋近阶段的鲁棒性控制,另外,采用自适应补偿的方法抑制了多电机系统存在的不确定扰动,并有效地减小了切换函数的增益值,同时,在切换函数设计中采用了指数趋近技术,显著地降低了滑膜控制器的抖振现象。然后,利用李雅普诺夫函数证明了该控制器全局稳定性和收敛性。最后,仿真结果表明该方法能够实现对多电机的同步协调控制,并在不确定性扰动存在的情况下保证较好的稳态特性和动态特性,满足较高的同步要求。 展开更多
关键词 同步控制 时变滑模控制 自适应扰动补偿 相邻交叉耦合 lugre摩擦力模型 多电机
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基于模糊RBF神经网络动态摩擦分块补偿的机器人数字鲁棒滑模控制算法 被引量:8
14
作者 李敏 王家序 +2 位作者 肖科 黄超 徐超 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第23期2792-2796,共5页
结合非线性、强耦合的机器人动力学模型,提出了采用3个模糊RBF神经网络对机器人中的不确定项——LuGre动态摩擦进行分块补偿的机器人数字鲁棒滑模控制算法,在线自适应训练非线性动态摩擦项的参数,并分析了该算法的Lyapunov稳定性。通过... 结合非线性、强耦合的机器人动力学模型,提出了采用3个模糊RBF神经网络对机器人中的不确定项——LuGre动态摩擦进行分块补偿的机器人数字鲁棒滑模控制算法,在线自适应训练非线性动态摩擦项的参数,并分析了该算法的Lyapunov稳定性。通过在二自由度机器人上的仿真,证明了该算法具有高精度、高可靠性、高品质、稳定、强鲁棒性等特点。同时发现了该机器人的摩擦模型中存在类菱形吸引子等非线性动力学现象。 展开更多
关键词 模糊RBF神经网络 摩擦补偿 lugre摩擦模型 不确定性 机器人数字控制
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基于LuGre模型的转子压缩机滑片-滑槽运动副摩擦力测试 被引量:8
15
作者 韦为 耿葵花 +2 位作者 耿爱农 王少伟 李辛沫 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期932-938,共7页
为研究转子压缩机滑片-滑槽运动副的摩擦特性,根据LuGre摩擦模型的建模方法和该运动副的运行特点及工况特点,设计并搭建了滑片-滑槽等效摩擦力测试系统,分析了该系统的摩擦力跃动现象、数据采集区域和摩擦力测量的重复性问题,并进行了... 为研究转子压缩机滑片-滑槽运动副的摩擦特性,根据LuGre摩擦模型的建模方法和该运动副的运行特点及工况特点,设计并搭建了滑片-滑槽等效摩擦力测试系统,分析了该系统的摩擦力跃动现象、数据采集区域和摩擦力测量的重复性问题,并进行了摩擦力测试实验。结果表明:该摩擦力测试系统可以根据压缩机的实际工况,对滑片均匀加载相应的正压力F_H,并能实现不同匀速直线运动下的摩擦力测量;可以有效消除低速润滑不均匀导致的摩擦力跃动现象;通过润滑初始化可以较准确地获得基于滑片速度变化的摩擦力表达曲线。实验结果与数值计算结果吻合,从而为正确辨识LuGre摩擦模型的参数提供了实验依据。 展开更多
关键词 转子压缩机 滑片滑槽运动副 lugre摩擦模型 摩擦力 参数辨识
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汽车电动助力制动系统摩擦建模与补偿控制 被引量:8
16
作者 何睿 吴坚 高吉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期683-688,共6页
汽车电动助力制动系统是典型的机电伺服系统,摩擦作为机电系统中普遍存在的非线性效应,是影响电动助力制动系统控制质量的主要因素。本文中建立了LuGre摩擦模型来表征系统的摩擦特性,并采用遗传算法进行摩擦模型的参数辨识,并通过台架... 汽车电动助力制动系统是典型的机电伺服系统,摩擦作为机电系统中普遍存在的非线性效应,是影响电动助力制动系统控制质量的主要因素。本文中建立了LuGre摩擦模型来表征系统的摩擦特性,并采用遗传算法进行摩擦模型的参数辨识,并通过台架试验进行了验证。最后,将摩擦模型应用到电动助力制动系统的补偿控制中,实车试验结果验证了电动助力制动系统控制的有效性。 展开更多
关键词 电动助力制动系统 lugre摩擦模型 参数辨识 PID控制
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滚动汽车轮胎自激振动仿真及其影响因素分析 被引量:7
17
作者 左曙光 苏虎 王纪瑞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期18-24,共7页
以高速行驶汽车产生的轮胎周向多边形磨损现象为背景,通过建立轮胎的有限元模型以及轮胎-路面的LuGre摩擦模型实现了汽车轮胎高速滚动过程有限元模型的建立,应用该模型进行了轮胎侧向自激振动的仿真分析及影响因素研究。仿真结果表明滚... 以高速行驶汽车产生的轮胎周向多边形磨损现象为背景,通过建立轮胎的有限元模型以及轮胎-路面的LuGre摩擦模型实现了汽车轮胎高速滚动过程有限元模型的建立,应用该模型进行了轮胎侧向自激振动的仿真分析及影响因素研究。仿真结果表明滚动汽车轮胎在一定条件下确实出现了侧向自激振动现象,它也是造成轮胎多边形磨损的原因之一。参数灵敏度分析表明:轮胎侧向自激振动随车速的增加先增加后减小,车速过低或过高时均不能形成自激振动;前束角与外倾角对自激振动的影响与车速相似,两者都存在一个峰值点;另外,大载荷条件下,胎面自激振动会比较剧烈,轮胎的多边形磨损也比较严重。因此,为避免产生轮胎自激振动,减少轮胎多边形磨损,要将设计参数以及使用工况控制在合适的范围内。 展开更多
关键词 多边形磨损 lugre摩擦模型 自激振动 有限元
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基于LuGre摩擦模型的伺服系统自适应鲁棒控制器 被引量:7
18
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
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基于LuGre摩擦模型的转台伺服系统自适应摩擦补偿研究 被引量:6
19
作者 郭远韬 闵斌 陈斌 《上海航天》 CSCD 2017年第6期65-69,共5页
为消除非线性摩擦对测试转台性能的影响,选用LuGre摩擦模型描述转台系统所受的非线性摩擦。根据转台直流电机系统数学描述,提出了非线性摩擦补偿方法。设计了双观测器结构估计LuGre模型中的不可测状态;考虑LuGre模型中3个参数的非一致... 为消除非线性摩擦对测试转台性能的影响,选用LuGre摩擦模型描述转台系统所受的非线性摩擦。根据转台直流电机系统数学描述,提出了非线性摩擦补偿方法。设计了双观测器结构估计LuGre模型中的不可测状态;考虑LuGre模型中3个参数的非一致性变化,设计了自适应摩擦补偿控制算法,在线估计摩擦模型中的参数,并对非线性摩擦进行补偿。用李雅普诺夫方法证明了采用自适应摩擦补偿方法的闭环系统的稳定性。仿真结果表明:正弦波输入时,摩擦补偿后的位置跟踪误差(峰-峰值)较无摩擦补偿减小了1个量级,位置跟踪性能有较大改善,辨识出的摩擦模型参数能稳定收敛于真实值附近;三角波输入时,自适应控制的位置跟踪精度更高。 展开更多
关键词 测试转台 lugre摩擦模型 非线性摩擦 不可测状态 双观测器结构 自适应摩擦补偿 稳定性 位置跟踪
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谐波齿轮传动非线性动力学建模及仿真研究 被引量:7
20
作者 罗阳 陈满意 +2 位作者 张杰 杨燃 张瀚 《机械传动》 北大核心 2021年第4期58-63,共6页
由于结构的特殊性,迟滞刚度和动态摩擦属于谐波齿轮传动的固有属性。传统模型将刚度考虑为定刚度或分段刚度模型,摩擦考虑为静态摩擦模型,这样的简化会导致谐波齿轮传动的动态分析精度下降。为了提高谐波齿轮传动的动态分析精度和传动性... 由于结构的特殊性,迟滞刚度和动态摩擦属于谐波齿轮传动的固有属性。传统模型将刚度考虑为定刚度或分段刚度模型,摩擦考虑为静态摩擦模型,这样的简化会导致谐波齿轮传动的动态分析精度下降。为了提高谐波齿轮传动的动态分析精度和传动性能,考虑非线性迟滞刚度和动态摩擦现象,提出了一种基于记忆特性迟滞刚度和LuGre动态摩擦的谐波齿轮传动动力学模型,建立了相应仿真模型,讨论了谐波齿轮参数对系统输出的影响。结果表明,“刚度迟滞现象”导致系统输出值减小,传动效率降低;传动刚度系数越大,系统越稳定;阻尼转矩系数越大,传动效率越低。 展开更多
关键词 谐波齿轮传动 迟滞刚度 lugre摩擦模型 动力学建模 仿真
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