基于能量法則的Stribeck摩擦模型參數(shù)辨識(shí)及其應(yīng)用研究.pdf

1、摩擦模型參數(shù)辨識(shí)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)、控制、系統(tǒng)優(yōu)化等方面均發(fā)揮重要作用，針對無法通過恒速法獲取摩擦力的機(jī)械系統(tǒng)（譬如汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)），本文以Stribeck摩擦模型為原型提出一種辨識(shí)其摩擦參數(shù)的方法。
　　首先，基于能量法則將參數(shù)辨識(shí)問題轉(zhuǎn)化為參數(shù)優(yōu)化問題，并根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分別設(shè)計(jì)了最小二乘法和遺傳算法兩種辨識(shí)算法。
　　其次，利用Matlab/Simulink搭建含Stribeck摩擦模塊的單自由度和兩自由度運(yùn)動(dòng)仿真系

2、統(tǒng)，并針對最小二乘法和遺傳算法的優(yōu)化條件設(shè)計(jì)了運(yùn)動(dòng)方案，仿真結(jié)果驗(yàn)證了能量法則的正確性與所提出參數(shù)辨識(shí)方法的有效性。
　　再次，以循環(huán)球轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)臺(tái)架為應(yīng)用對象，建立包含Stribeck摩擦模型的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，并結(jié)合本文所設(shè)計(jì)的參數(shù)辨識(shí)方法確定該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)摩擦實(shí)驗(yàn)方案。
　　最后，設(shè)計(jì)了具體的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方案并依次實(shí)施，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用遺傳算法逐個(gè)辨識(shí)出系統(tǒng)各摩擦模塊的摩擦參數(shù)，通過相對誤差分析和系統(tǒng)綜合分析論證了參數(shù)辨識(shí)結(jié)果準(zhǔn)