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基于LuGre摩擦模型参数辨识与误差补偿方法的综述 被引量:1
1
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
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改进LuGre模型的挖掘机器人摩擦补偿控制
2
作者 姜金叶 冯浩 +4 位作者 常潇丹 殷晨波 曹东辉 李春彪 谢家学 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期139-147,共9页
非线性摩擦会降低挖掘机器人电液伺服系统的动静态性能,引起轨迹爬行、平峰和稳态误差等现象。经典LuGre摩擦模型仅与速度有关,内部鬃毛状态变量无法准确测量,无法全面描述复杂的挖掘机器人电液伺服系统摩擦特性。本文综合考虑电液伺服... 非线性摩擦会降低挖掘机器人电液伺服系统的动静态性能,引起轨迹爬行、平峰和稳态误差等现象。经典LuGre摩擦模型仅与速度有关,内部鬃毛状态变量无法准确测量,无法全面描述复杂的挖掘机器人电液伺服系统摩擦特性。本文综合考虑电液伺服系统位置、速度和方向等信息,设计了一种改进的LuGre摩擦模型,同时引入速度阈值解决了弹性鬃毛平均变形状态观测器不稳定问题。其次,为了解决传统优化算法陷入局部最优解、收敛速度慢等问题,通过引入惯性权重、异步变化和精英突变操作改进基本粒子群优化算法,以精准快速辨识出改进LuGre摩擦模型中的6个未知参数。最后,结合辨识出的摩擦模型,基于结构不变性原理设计前馈摩擦补偿控制器,并在23吨挖掘机器人进行了正弦和三角波不同工况下的轨迹跟踪实验。实验结果表明,传统的比例积分微分控制器跟踪误差最大,三角轨迹最大跟踪误差达到了29.68 mm,基于改进LuGre模型设计的前馈摩擦补偿控制器仅为9.70 mm,误差减小了67.31%,基于改进LuGre模型设计的前馈摩擦补偿控制器可以有效提升挖掘机器人的轨迹跟踪精度。 展开更多
关键词 电液伺服系统 摩擦辨识 粒子群优化算法 摩擦补偿 lugre模型
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基于LuGre模型的自适应摩擦补偿 被引量:43
3
作者 向红标 谭文斌 +1 位作者 李醒飞 张晨阳 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第17期70-74,共5页
为提高开放式伺服系统的动态性能,使其具有良好的适应能力,提出一种基于LuGre模型的自适应摩擦补偿方法。建立开放式伺服系统的动力学模型,并通过LuGre模型来描述系统的摩擦特性。考虑到摩擦模型的参数会随系统变化而发生改变,采用Backs... 为提高开放式伺服系统的动态性能,使其具有良好的适应能力,提出一种基于LuGre模型的自适应摩擦补偿方法。建立开放式伺服系统的动力学模型,并通过LuGre模型来描述系统的摩擦特性。考虑到摩擦模型的参数会随系统变化而发生改变,采用Backstepping方法设计自适应摩擦补偿控制器,并采用Lyapunov定理证明系统的全局渐进稳定性。通过可编程多轴控制器(Programmable multi-axis controller,PMAC)编写伺服算法实现该自适应摩擦补偿方案,并通过试验验证该方案的有效性。试验结果表明:与传统的速度加速前馈补偿相比,该自适应摩擦补偿方案在正弦运动作为输入信号时,其跟踪误差由±40μm降低到±7μm。采用该补偿方案能有效地抑制摩擦干扰对伺服系统的不利影响,为提高伺服系统的动态跟踪性能奠定基础。 展开更多
关键词 lugre 模型 自适应控制 摩擦补偿
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基于LuGre模型实现精密伺服转台摩擦参数辨识及补偿 被引量:33
4
作者 于伟 马佳光 +1 位作者 李锦英 肖靖 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2736-2743,共8页
为降低摩擦对光学精密伺服转台速度跟踪精度的影响,提出了基于LuGre模型的转台摩擦参数辨识和补偿方法。首先,分析转台在自由减速过程中的速度过零现象,采用遗传算法拟合减速曲线从而获得转台摩擦参数和转动惯量;然后,通过仿真实验验证... 为降低摩擦对光学精密伺服转台速度跟踪精度的影响,提出了基于LuGre模型的转台摩擦参数辨识和补偿方法。首先,分析转台在自由减速过程中的速度过零现象,采用遗传算法拟合减速曲线从而获得转台摩擦参数和转动惯量;然后,通过仿真实验验证辨识方法;最后,利用辨识得到的参数计算摩擦补偿并叠加到转台速度伺服系统。实际实验系统的数据更新率达1kHz,已实现了速度-电流双闭环控制。实际拟合实验中,拟合与实测速度曲线的误差均方差为2.9×10-3rad/s;速度跟踪实验中,对于幅值为0.032 4rad/s,频率为0.5Hz的给定正弦信号,摩擦补偿消除了波形失真,系统速度跟踪误差的均方差减少27%。实验表明,用该方法测量转台摩擦参数精确度高,基于辨识参数的摩擦补偿可提高光学伺服转台低速低频段的速度跟踪精度。 展开更多
关键词 伺服转台 lugre模型 参数辨识 摩擦补偿 转动惯量
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修正黏性摩擦的LuGre模型的摩擦补偿 被引量:12
5
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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基于改进型LuGre模型的自适应滑模摩擦补偿方法 被引量:10
6
作者 谭文斌 李醒飞 +2 位作者 裘祖荣 向红标 张晨阳 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期463-467,共5页
为建立具有良好动态性能的开放式伺服系统,针对自适应摩擦补偿对未知建模误差和扰动抑制能力较弱的问题,提出了一种基于修正黏性摩擦Lu Gre模型的自适应滑模摩擦补偿方法.建立开放式伺服系统的动力学方程,并结合修正黏性摩擦Lu Gre模型... 为建立具有良好动态性能的开放式伺服系统,针对自适应摩擦补偿对未知建模误差和扰动抑制能力较弱的问题,提出了一种基于修正黏性摩擦Lu Gre模型的自适应滑模摩擦补偿方法.建立开放式伺服系统的动力学方程,并结合修正黏性摩擦Lu Gre模型,提出伺服系统的状态方程.根据反演设计的思想,设计自适应滑模摩擦控制器以及相应的自适应律和切换函数,并分析了其全局渐进稳定性.通过可编程多轴控制器(PMAC)实现了该补偿控制方案在开放式伺服平台的应用,并通过实验验证了其有效性.实验结果表明:与自适应摩擦补偿相比,该自适应滑模摩擦补偿方案在输入信号为正弦信号时,伺服系统的跟踪误差由±6.9,μm降低到±4.1,μm.采用该补偿方案可有效地抑制摩擦及其他不确定干扰对伺服系统的不利影响,进一步提高伺服系统的跟踪性能. 展开更多
关键词 lugre模型 自适应滑模控制 摩擦补偿
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基于LuGre摩擦模型的气缸摩擦力特性实验 被引量:19
7
作者 陈剑锋 刘昊 陶国良 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第3期55-59,共5页
为准确测量气缸的实际摩擦力,建立基于伺服电机速度控制的气缸摩擦力测试台,以一无杆气缸为例对其在不同气压、速度下的摩擦力进行测试分析,提出基于LuGre摩擦模型的各个动态和静态参数辨识和建模方法,并进一步研究供气压力和两腔压差... 为准确测量气缸的实际摩擦力,建立基于伺服电机速度控制的气缸摩擦力测试台,以一无杆气缸为例对其在不同气压、速度下的摩擦力进行测试分析,提出基于LuGre摩擦模型的各个动态和静态参数辨识和建模方法,并进一步研究供气压力和两腔压差对各个参数的影响.研究结果表明,被测气缸的库仑摩擦力、黏性摩擦系数和最大静摩擦力随着供气压力、两腔差压增大而变大;动态参数则与气压关系不大. 展开更多
关键词 气缸 摩擦 lugre模型 参数辨识
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基于LuGre模型的气缸摩擦力特性研究 被引量:11
8
作者 孟德远 陶国良 +1 位作者 刘昊 陈剑锋 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1027-1033,共7页
为满足高精度电-气比例/伺服控制系统设计时基于模型的摩擦力补偿需要,基于LuGre模型建立气缸的动态摩擦模型.搭建了一个新型的气缸摩擦力测试台,通过测量活塞匀速运动时摩擦力与活塞速度的关系辨识了模型中的静态参数;针对在时域估计... 为满足高精度电-气比例/伺服控制系统设计时基于模型的摩擦力补偿需要,基于LuGre模型建立气缸的动态摩擦模型.搭建了一个新型的气缸摩擦力测试台,通过测量活塞匀速运动时摩擦力与活塞速度的关系辨识了模型中的静态参数;针对在时域估计模型动态参数存在诸多困难,提出将活塞的运动方程在平衡点附近线性化,通过测量活塞位移和驱动力之间的频率响应函数来间接估计动态参数值.测试了气缸在不同腔内压力下的摩擦力特性,结果表明:库伦摩擦力、最大静摩擦力和黏性摩擦系数与压力近似成线性关系,而Stribeck速度和模型动态参数基本不受气缸两腔压力变化影响.正弦变化力激励下的活塞位移计算曲线和实验结果对比表明,参数估计准确,该模型能很好的描述气缸的摩擦力特性. 展开更多
关键词 气缸摩擦 lugre模型 参数估计 频域分析
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基于LuGre摩擦模型的叶片碰撞摩擦特性研究 被引量:11
9
作者 刘占生 张敏 +1 位作者 张广辉 刘镇星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期172-178,共7页
建立了基于LuGre摩擦模型的叶片冠间碰撞摩擦模型,研究了叶片冠间接触碰撞和摩擦的动力学特性和减振机理。并研究了冠间间隙、动静摩擦系数对成组自带冠叶片碰撞摩擦减振效果的影响。通过分析摩擦过程中鬃毛的变形,对LuGre模型进行有条... 建立了基于LuGre摩擦模型的叶片冠间碰撞摩擦模型,研究了叶片冠间接触碰撞和摩擦的动力学特性和减振机理。并研究了冠间间隙、动静摩擦系数对成组自带冠叶片碰撞摩擦减振效果的影响。通过分析摩擦过程中鬃毛的变形,对LuGre模型进行有条件的简化,研究了带冠叶片接触碰撞运动和摩擦运动的分岔特性。研究结果表明,LuGre摩擦模型可以更加完善的描述预滑动阶段叶片冠间的摩擦特性。 展开更多
关键词 lugre模型 带冠叶片 碰撞摩擦 减振 分岔特性
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LuGre摩擦模型对伺服系统的影响与补偿 被引量:43
10
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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基于LuGre摩擦模型的轮胎多边形磨损机理分析 被引量:6
11
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
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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
12
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 参数辨识
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基于修正黏性摩擦LuGre模型的比例多路阀摩擦补偿 被引量:9
13
作者 陈东宁 刘一丹 +2 位作者 姚成玉 蒋栋林 王可勋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期62-68,共7页
为减小摩擦对比例多路阀性能的影响,提出基于修正黏性摩擦LuGre模型的比例多路阀摩擦特性分析、模型参数辨识以及摩擦补偿方法。通过实验测试间接得出摩擦数据,运用数据拟合方法辨识出修正黏性摩擦LuGre模型的静态和动态参数。基于辨识... 为减小摩擦对比例多路阀性能的影响,提出基于修正黏性摩擦LuGre模型的比例多路阀摩擦特性分析、模型参数辨识以及摩擦补偿方法。通过实验测试间接得出摩擦数据,运用数据拟合方法辨识出修正黏性摩擦LuGre模型的静态和动态参数。基于辨识参数设计出修正黏性摩擦LuGre模型摩擦状态观测器,将观测器摩擦信号输出量反馈到控制模型输入端,减小摩擦对比例多路阀性能的不良影响。仿真结果表明,基于辨识参数的修正黏性摩擦LuGre模型摩擦补偿方法可提高比例多路阀的位置跟踪精度。 展开更多
关键词 比例多路阀 摩擦补偿 lugre模型 黏性摩擦 参数辨识
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基于LuGre摩擦模型的轮胎自振系统数值分析 被引量:7
14
作者 黄铧 左曙光 +2 位作者 杨宪武 吴旭东 雷镭 《计算机辅助工程》 2009年第4期19-23,共5页
为用多边形磨损理论研究汽车轮胎磨损,针对最简化的单自由度胎面—路面非线性系统,单独分析胎面侧向自激振动特性与车速的关系.将LuGre摩擦模型引入胎面—路面单自由度振动系统,模拟轮胎与路面的实际摩擦情况.利用Matlab仿真胎面在不同... 为用多边形磨损理论研究汽车轮胎磨损,针对最简化的单自由度胎面—路面非线性系统,单独分析胎面侧向自激振动特性与车速的关系.将LuGre摩擦模型引入胎面—路面单自由度振动系统,模拟轮胎与路面的实际摩擦情况.利用Matlab仿真胎面在不同车速条件下的振动情况.结果表明在一定的系统参数设置下,胎面在轮胎宽度方向上能产生硬自激,且车速范围与已知情况基本吻合,从而证明该理论模型正确. 展开更多
关键词 轮胎磨损 摩擦模型 负阻尼 迟滞特性 自激振动 lugre
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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
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基于LuGre模型的液压缸摩擦力修正模型 被引量:4
16
作者 王勇勤 张洋 +1 位作者 罗远新 宋宗焘 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期6-9,共4页
通过分析液压缸摩擦力的诸多特性,基于LuGre摩擦模型,引入滑动油膜动态特性方程,建立一种液压缸摩擦力新模型。在Matlab/Simulink中搭建模型原理图,对新模型进行仿真,并与实测数据进行对比。研究结果表明:建立的液压缸摩擦力新模型能够... 通过分析液压缸摩擦力的诸多特性,基于LuGre摩擦模型,引入滑动油膜动态特性方程,建立一种液压缸摩擦力新模型。在Matlab/Simulink中搭建模型原理图,对新模型进行仿真,并与实测数据进行对比。研究结果表明:建立的液压缸摩擦力新模型能够反映实验中观测到的绝大多数摩擦特性,与实测数据吻合较好,可适用于各种精密液压系统的仿真与控制策略研究中。 展开更多
关键词 液压缸 摩擦 lugre模型 动态特性
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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
17
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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基于LuGre模型的伺服系统摩擦补偿策略研究 被引量:16
18
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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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:10
19
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
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基于LuGre模型的电液伺服系统摩擦力矩动态补偿 被引量:9
20
作者 吴盛林 刘春芳 《机床与液压》 北大核心 2003年第2期67-69,共3页
摩擦力矩是影响电液伺服系统低速性能的主要因素。本文分析了摩擦特性,并采用一种新的摩擦模型(LuGre摩擦模型)对系统中的摩擦力矩进行了动态实时补偿的仿真研究。为设计高精度、超低速电液伺服系统提供了途径。
关键词 lugre模型 电液伺服系统 摩擦力矩 动态补偿 仿真 摩擦模型
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