機械傳動系統(tǒng)中齒隙的非線性研究.pdf

1、齒隙非線性作為機械傳動系統(tǒng)中一種最主要的非線性，廣泛存在于各種機床、機器人、天文望遠鏡、雷達、火炮、導彈發(fā)射架、航空航天飛行器等系統(tǒng)中，它是影響傳動系統(tǒng)動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度的重要因素。由于齒隙具有不可微的非線性特性，同時對它的補償也非常困難，這使得對于性能和可靠性有著極高要求的高精度傳動控制系統(tǒng)在設計和工程實現上都面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。因此，對機械傳動系統(tǒng)中存在的齒隙非線性展開深入研究，具有重要的理論意義和工程應用價值。 本文研究了傳

2、動系統(tǒng)中齒隙非線性系統(tǒng)的控制問題，針對內部包含齒隙非線性的傳動系統(tǒng)提出了一種切換控制策略：首先，在系統(tǒng)主、從動部分的接觸階段采用模糊PID控制，使系統(tǒng)輸出跟蹤期望目標，采用模糊PID控制可使系統(tǒng)具有較小的超調量和較短的調節(jié)時間，并且具有較好的動態(tài)響應特性和穩(wěn)定特性；其次，在齒隙期間采取基于時間最優(yōu)的滑?？刂?，保證驅動部分快速通過齒隙，并且在齒隙結束時與從動部分實現無碰撞接觸；最后，設計了基于穩(wěn)定性理論的切換控制，保證系統(tǒng)在跟蹤期望目標的