轉(zhuǎn)臺伺服系統(tǒng)低速性能分析與摩擦補償研究.pdf

1、轉(zhuǎn)臺伺服系統(tǒng)最重要的性能指標可用“高頻響、超低速、寬調(diào)速、高精度”概括。“超低速”對于電機驅(qū)動而言，主要是指保證電機低速力矩波動較小。然而由于轉(zhuǎn)臺制造工藝水平限制，摩擦、電機波動力矩是影響轉(zhuǎn)臺低速性能的主要因素；同時，反饋環(huán)測角碼盤的量化也成為影響轉(zhuǎn)臺低速性能的因素之一。因此，對轉(zhuǎn)臺伺服系統(tǒng)低速性能的分析以及摩擦補償方法的研究，對于高精度超低速轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)性能的提高具有重要意義。
　　本文首先分析了幾種伺服系統(tǒng)低速性能的評估方法；并在

2、深入討論國內(nèi)外常用的幾種摩擦模型的基礎上，建立了帶有摩擦干擾的轉(zhuǎn)臺伺服系統(tǒng)數(shù)學模型，分析了摩擦模型各參數(shù)對伺服系統(tǒng)低速性能的影響。
　　其次分析了電機齒槽力矩導致的系統(tǒng)低速抖動現(xiàn)象；分析了位置環(huán)的量化效應引起的超低速跟蹤的不平穩(wěn)運動現(xiàn)象；并對兩種現(xiàn)象進行了仿真驗證。
　　最后，針對摩擦力矩對低速性能的影響，深入的研究基于庫侖模型和動態(tài)LuGre模型的兩種自適應補償方法，并進行了Lyapunov穩(wěn)定性分析，證明該控制器滿足系統(tǒng)