精密定位系统的摩擦力建模与补偿

• 作者: 刘志龙 曾佑轩 李丰甜 王敬萍 马立
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 驱动控制 Stribeck摩擦模型 参数辨识 摩擦力补偿
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 121-128
• 页数: 8页
• 分类号: TP273|TH117
• 字数: 4083字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20192701.0121

摘要

为了提高由直线电机驱动的精密定位系统的定位精度,建立了优化Stribeck摩擦模型,对摩擦力这一影响定位精度的主要因素进行补偿.首先,对于传统的Stribeck摩擦模型进行优化,采用改进的最小二乘算法对模型参数进行辨识.然后,对所建立的摩擦模型补偿算法进行仿真并与扰动观测器的补偿算法进行比较,发现前者速度比后者速度在补偿后提高了4.33％,对摩擦力具有更好的补偿效果.最后,在大行程二维精密定位平台上进行验证,根据平台能够达到的最大速度定义0.005m/s为低速运动,0.05m/s为高速运动,在这两种速度下进行实验,并与基于库仑摩擦前馈补偿模型比较.实验结果表明:精密定位平台在速度为0.005m/s的低速运动时,优化模型的跟随误差减小了67.67％;在速度为0.05m/s的高速运动时,优化模型的跟随误差减小了51.63％,验证了优化Stribeck摩擦模型补偿算法的有效性.本文提出的优化Stribeck摩擦模型可用于提高由直线电机驱动的精密定位系统的定位精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马立	上海大学机电工程与自动化学院	34	275	8.0	16.0
2	曾佑轩	上海大学机电工程与自动化学院	4	5	2.0	2.0
3	王敬萍	上海大学机电工程与自动化学院	1	2	1.0	1.0
4	李丰甜	上海大学机电工程与自动化学院	3	3	1.0	1.0
5	刘志龙	上海大学机电工程与自动化学院	2	3	1.0	1.0