伺服系统的前馈摩擦力补偿研究

在高精度伺服系统中,摩擦力是影响其低速性能的关键因素。介绍了LIP摩擦模型的特性及其数学描述,基于该模型提出了一种前馈摩擦力补偿方法。通过在伺服系统中仿真表明该方法能有效地提高系统的性能。     

神经网络前馈逆控制在交流伺服系统中的应用

基于逆系统的思想和前馈控制理论，采用前馈神经网络的学习结构和相关的快速训练方法，设计出一种闭环前馈逆控制交流伺服系统，仿真证明了其有效性。     

基于LuGre模型的摩擦力补偿的研究

针对直流伺服系统中非线性摩擦的影响,提出了一种基于LuGre模型的摩擦补偿。采用观测器对LuGre模型中不可测状态z进行估计,提出的自适应律能够很好的补偿摩擦对伺服系统低速性能的影响,并用Lyapunov方法验证了该自适应律能够保证系统的稳定性和对期望信号的渐进跟踪,最后用matlab对系统进行了仿真,证明了该方法的有效性。     

一种新的电液伺服系统神经网络自适应控制

提出一种基于直接模型参考的神经网络与滑模变结构控制相结合的神经网络自适应控制方法并对电液伺服系统进行控制,仿真结果表明用该控制方法的控制系统能实现较高粗度的控制,且具有较强的鲁棒性和自适应能力,具应用价值。     

航空光电稳定平台摩擦力的自适应补偿研究

在比例积分(proportional integral,PI)控制器的基础上,采用模型参考自适应(MRAC)方法进行了摩擦力的自适应补偿研究。采用"库仑"摩擦模型;并推导出模型跟随控制器,然后通过李雅普诺夫法给出未知参数的更新规律。在摩擦力补偿试验中,平台对幅值为1(°)·s~(-1)和10(°)·s~(-1)的正弦信号的最大速度跟踪误差相比PI控制器降低了28.26%和69.43%;对于单向运动中等效周期性摩擦力补偿后的残余扰动控制在0.285(°)·s~(-1)以内,较之PI控制器减小了36.67%,实验结果表明了此设计的有效性。     

基于RBF神经网络的伺服系统模型参考自适应控制

为进一步提高控制质量,提出一种RBF神经网络模型参考自适应控制策略,设计出伺服系统的控制方法,并给出RBF神经网络辨识模型参数的学习过程.仿真结果表明采用该策略控制效果良好,完全满足控制要求.     

液压伺服系统中基于模型的摩擦补偿

0.引言与摩擦充分适应是位置和力量控制器必须做到的,有严格的性能规格。摩擦能大大减少驱动器的力或扭矩,损失甚至可以在任何位置从10-15%上升到30%。使用基于模型和非基于模型的方法可以做到补偿摩擦。本文主要讨论前者,从根本上说需要该控制器必须提供摩擦的定量信息。     

伺服系统间隙非线性补偿算法的研究

研究有效消除伺服系统间隙非线性引起的极限环的方法,设计制作含有间隙前后位置检测的数字伺服系统,对直接补偿、ＢＰ神经网络补偿,换向补偿等方法进行实验研究与对比。实验结果证明,３种补偿方法均可有效地消除极限环。直接补偿算法精度较差,配以精度补偿可取得更佳效果,换向补偿算法精度最高;ＢＰ神经网络补偿算法的精度介于两者之间。     

直流伺服系统摩擦力及死区补偿的鲁棒自适应控制器

直流伺服系统的死区和摩擦力参数往往是不可知的,而且速度估计也存在误差,如果不能较好地处理这些因素将会严重影响系统的性能。针对这些问题,提出了一种鲁棒自适应控制方法,并运用Lyapunov稳定性原理证明了其稳定性;提出了使用差分器来估计速度值的方法,以减少实际系统中因速度估计误差引起的控制性能的降低。仿真结果表明:该控制方法在提高系统速度估计精度、改善摩擦力和死区补偿效果等方面具有很好的效果,为直流伺服的系统设计提供了一种较好的方法。     

永磁交流伺服系统神经网络模型参考自适应控制

基于神经网络模型参考自适应控制策略,提出了一种利用模型参考适应控制（MRAC）的方法对永磁交流伺服系统进行智能控制。系统可以在线进行参数辨识对网络教师值进行修正。仿真研究表明,该系统具有较强的鲁棒性,与传统的PID控制比较,优点明显。     

遗传算法在直流伺服系统摩擦补偿中的应用

针对直流伺服系统中存在的摩擦干扰问题,提出了一种基于遗传算法(GA)进行摩擦补偿的设计方案.首先根据直流伺服系统的摩擦特性建立摩擦模型,再将摩擦补偿引入直流伺服系统的反馈控制结构中,获取伺服电机的位置误差.采用遗传算法对摩擦补偿模型进行系统辨识,使摩擦补偿量在数值上不断地逼近实际的摩擦干扰,并利用摩擦补偿量来抵消摩擦给伺服系统带来的影响,遗传算法中目标函数的选择考虑了系统在过渡过程和稳态时的控制要求.经过参数优化得出的摩擦补偿模型,弥补了以往直流伺服系统受摩擦干扰影响动、静态性能较差的缺陷,从而保证了伺服电机具有较高的跟踪精度.仿真结果表明,该方案与无摩擦补偿情况相比,直流伺服电机转速响应的调节时间缩短了0.12 s,稳态误差降低了1%,系统具备较强的抗摩擦干扰能力和参数鲁棒性.     

一种精密转台系统自适应摩擦补偿方法

为克服精密转台系统中存在的非线性动态摩擦力,提高转台摇摆工作状态下的位置跟踪精度,提出了一种新的基于Lugre动态摩擦模型的自适应摩擦补偿方法.该方法利用非线性观测器/滤波器结构来补偿转台系统中摩擦参数的不确定性,通过引入双非线性滤波器并调节滤波器增益,能够提高系统的位置跟踪性能.文中采用基于Lyapunov的方法证明了整个闭环系统的渐近稳定性,并通过仿真证明了所提出方法的有效性.     

基于CEBUS总线的交通灯控制系统

介绍了一种基于CEBUS总线的交通灯控制系统。该系统采用扩频电力线载波通信技术实现了现代交萼灯的“无绳”控制,具有体积小、功耗低、性能稳定、配置灵活的特点。     

气动比例阀控系统摩擦力补偿及仿真研究

气动比例位置控制系统中,摩擦力是影响其定位精度的一个关键因素。采用在控制信号的变化率方向上叠加低幅高频脉冲信号的方法,运用BP网络自学习功能在线调整信号幅值,解决了由比例阀和无杆气缸的摩擦力引起的系统定位精度的问题。仿真结果证明该方法是有效的。     

摩擦补偿脉冲特征参数的自适应配置方法

提出了一种摩擦补偿脉冲特征参数的自适应配置方法.依据运动轨迹参数、摩擦力矩、摩擦补偿效果最优值、相关动态特性信息以及伺服控制参数,通过动态迭代过程,精确计算出摩擦补偿脉冲特征参数,并在精密运动平台上进行了摩擦补偿脉冲特征参数的自适应配置实验.结果表明,在不同的工况及运动轨迹条件下,所提出的方法均能够达到较好的摩擦补偿效果,且其误差峰值偏差均小于1μm.     

X-Y工作台摩擦误差补偿方法的研究

为了降低摩擦造成的数控机床轮廓的误差,以X-Y平台为研究对象,采用数学推导、仿真和实验等方法,对摩擦误差的产生机理和补偿方法进行了研究.从瞬态响应的视角揭示了摩擦误差的产生机理,提出的数学方法能精确计算出摩擦误差出现的时机、持续时间,以及由摩擦产生的最大跟随误差.同时,提出了一种基于双脉冲补偿方波的误差补偿方法,可利用数学推导来确定补偿脉冲的参数(脉冲高度、宽度、起始位置),通过在位置指令中加入补偿脉冲可使工作台尽快脱离工作死区,快速逼近理想轨迹.数值仿真和实验结果表明,该方法将摩擦产生的突起误差高度由15μm降低为2μm,达到了较理想的误差补偿效果.     

伺服系统低速特性的自适应控制

低速特性是伺服系统的一个重要指标,而其影响因素很多,摩擦力矩则是其中的一个主要因素。为消除这种不利影响,建立了考虑摩擦因素的伺服控制系统模型;在此基础上,设计了库伦摩擦自适应控制器,并进行了仿真分析,同时与传统PID控制做了比较。结果表明,模型参考自适应控制大大提高了伺服系统的低速精度,为消除其他非线性因素给伺服系统造成的不利影响提供了理论和试验依据。     

摆动气缸位置伺服系统带摩擦力矩补偿的双环控制研究

该文对三通比例流量阀控制的摆动气缸转角位置伺服系统进行研究。分析了由非线性摩擦力矩引起的系统稳态误差及粘滑振荡现象；在此基础上提出采用带摩擦力矩补偿的双环控制，其内环为压力差控制，外环为位置控制，外环采用了摩擦力矩观测补偿器来减小非线性摩擦力矩对系统性能的影响。实验结果表明：与仅有位置控制环的控制策略相比，该方法提高了系统的稳态精度和动态性能。