高精度定位系统的摩擦力自适应前馈补偿

• 作者: 杨红 李生明
• 来源期刊: 电气传动
• 学科: 工学
• 关键词: 自适应 前馈补偿 定位系统 摩擦力
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 控制
• 页码范围: 22-26
• 页数: 5页
• 分类号: TP273+.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.19457/j.1001-2095.dqcd20741

摘要

为了有效抑制机电系统摩擦力等外部扰动对系统动态性能的影响,针对直驱伺服系统中往复定位存在的摩擦力,提出了一种基于自适应前馈控制器的摩擦力补偿策略,此方法能够有效利用参考模型与被控对象的位置跟踪误差等信息,在线实时确定自适应控制率,在保证系统稳定的条件下,能够有效克服系统摩擦力及模型慢时变等引起的系统动态性能异常.针对直驱伺服系统建立其数学模型,根据数学模型确定自适应补偿环节的数学形式,并利用Lyapunov函数证明了自适应控制率的稳定性.最后通过试验表明,在跟踪正弦位置指令时,基于自适应前馈补偿的方法动态跟踪误差的均方根值为4.8μm,与PID无摩擦补偿控制方法相比,提高了47.3％,与传统模型参考自适应控制方法相比,提高了17.9％.综上所述,所提方法可以有效抑制系统摩擦力干扰,提高系统动态跟踪精度.