基于LuGre摩擦模型的氣缸摩擦力實驗研究.pdf

1、氣缸作為氣動系統(tǒng)中最常見的執(zhí)行機構(gòu)，以其結(jié)構(gòu)簡單、控制方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于自動化生產(chǎn)中。近年來，隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，氣動技術(shù)與微電子技術(shù)相結(jié)合，氣動伺服系統(tǒng)，特別是氣缸位置伺服控制系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用，以滿足工業(yè)設(shè)備的自動控制要求。然而，氣動系統(tǒng)本身有不少不利于精確控制的弱點，其剛度比較差，非線性強。氣缸的摩擦力特性，特別是低速狀態(tài)下的摩擦力特性是影響其非線性的最主要因素之一，研究并掌握其特性對于更精確的伺服控制和爬行預(yù)測具

2、有重要意義。
　　 對此，本課題綜觀國內(nèi)外氣缸摩擦力研究現(xiàn)狀，在分析比較各種摩擦力模型和簡要分析氣缸摩擦力影響因素的基礎(chǔ)上，結(jié)合實驗室原有條件建立基于伺服電機的被動式氣缸摩擦力測試臺，實現(xiàn)被測氣缸兩腔氣壓與速度的獨立控制。并以一無桿氣缸和一單出桿氣缸為例對其在不同氣壓、速度下的摩擦力進行測試分析，提出基于LuGre摩擦模型的各個動態(tài)和靜態(tài)參數(shù)辨識和建模方法，并進一步研究供氣壓力和兩腔壓差對各個參數(shù)的影響，得出給定工作壓力下被測氣

3、缸的摩擦力模型。最后根據(jù)實驗結(jié)果，對于如何合理、有效率地測量和描述氣缸摩擦力特性，提出了自己的一些有益建議。
　　 本論文主要分為四個章節(jié)：
　　 第一章本文的緒論部分，主要介紹了氣動技術(shù)、氣缸的特點和應(yīng)用現(xiàn)狀，以及國內(nèi)外對氣缸摩擦力的研究現(xiàn)狀，并由此引出本論文的主要研究內(nèi)容。
　　 第二章首先介紹了各種典型的摩擦現(xiàn)象，接著分析比較了現(xiàn)有的各種摩擦力靜態(tài)和動態(tài)模型，簡要分析了氣缸摩擦力的影響因素，為摩擦力測試臺的