本文關(guān)鍵詞：基于LuGre模型的比例多路閥摩擦力分析與顫振補(bǔ)償

  更多相關(guān)文章： 負(fù)載敏感比例多路閥 LuGre模型 參數(shù)辨識(shí) Stribeck曲線 系統(tǒng)辨識(shí) 顫振信號(hào) 摩擦力補(bǔ)償

【摘要】：負(fù)載敏感比例多路閥具有結(jié)構(gòu)緊湊、多執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)載實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制、管路連接方便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在工程機(jī)械液壓系統(tǒng)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。摩擦力會(huì)對(duì)負(fù)載敏感比例多路閥的性能產(chǎn)生很大的影響，是造成閥芯卡澀卡滯，低速爬行，流量滯環(huán)大，微動(dòng)特性差等現(xiàn)象的主要原因；尤其在低速時(shí)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的非線性，，在閥芯開(kāi)啟、關(guān)閉以及閥芯轉(zhuǎn)向時(shí)摩擦力的影響最為嚴(yán)重。因此隨著負(fù)載敏感比例多路閥性能的不斷提高，對(duì)摩擦力環(huán)節(jié)的研究就變得越來(lái)越重要。 課題以國(guó)產(chǎn)某型號(hào)負(fù)載敏感比例多路閥為研究對(duì)象，主要完成以下幾方面工作： 首先，課題基于摩擦力的實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)摩擦力特性進(jìn)行分析。依托國(guó)內(nèi)某公司電液比例多路閥多功能試驗(yàn)臺(tái)搭建負(fù)載敏感比例多路閥的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，針對(duì)各油口的壓力特性、閥芯位移特性、主閥流量滯環(huán)、閥芯微動(dòng)特性等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行摩擦力的離線間接計(jì)算，建立摩擦力與閥芯運(yùn)動(dòng)速度之間的關(guān)系。 其次，摩擦力LuGre模型能夠精確描述負(fù)載敏感比例多路閥摩擦力的動(dòng)靜力特性，因其模型具有高度非線性，課題重點(diǎn)進(jìn)行了模型參數(shù)辨識(shí)。針對(duì)LuGre摩擦模型，利用實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)，通過(guò)Stribeck曲線，提出采用遺傳算法對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)。 最后，介紹了系統(tǒng)辨識(shí)理論的基本原理，應(yīng)用系統(tǒng)辨識(shí)理論建立了以電流為控制輸入信號(hào)，閥芯的位移為輸出的負(fù)載敏感比例多路閥系統(tǒng)辨識(shí)模型。根據(jù)基于固定參數(shù)的LuGre摩擦模型進(jìn)行補(bǔ)償理論，利用LuGre摩擦建立摩擦觀測(cè)器進(jìn)行摩擦力補(bǔ)償仿真研究，驗(yàn)證辨識(shí)的LuGre摩擦模型的有效性。針對(duì)摩擦力補(bǔ)償?shù)膶?shí)驗(yàn)研究，在輸入信號(hào)中疊加一高頻低幅的顫振信號(hào)，通過(guò)選擇合理的顫振信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載敏感比例多路閥的摩擦力進(jìn)行有效補(bǔ)償。
【關(guān)鍵詞】：負(fù)載敏感比例多路閥 LuGre模型 參數(shù)辨識(shí) Stribeck曲線 系統(tǒng)辨識(shí) 顫振信號(hào) 摩擦力補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH137.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 課題背景11-12
• 1.2 負(fù)載敏感比例多路閥國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 負(fù)載敏感比例多路閥國(guó)外研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 負(fù)載敏感比例多路閥國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 摩擦與摩擦模型的分析13-19
• 1.3.1 摩擦機(jī)理分析13-14
• 1.3.2 摩擦特性研究14-16
• 1.3.3 摩擦建模研究16-19
• 1.4 摩擦補(bǔ)償研究19-21
• 1.4.1 基于模型的補(bǔ)償方法19-20
• 1.4.2 不依賴模型的補(bǔ)償方法20
• 1.4.3 基于智能控制策略的補(bǔ)償方法20-21
• 1.5 課題的選取及主要研究?jī)?nèi)容21-23
• 1.5.1 課題來(lái)源21
• 1.5.2 課題研究意義21
• 1.5.3 課題主要研究?jī)?nèi)容21-23
• 第2章 負(fù)載敏感比例多路閥摩擦力特性的實(shí)驗(yàn)研究23-38
• 2.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)的搭建23-26
• 2.1.1 液壓測(cè)試系統(tǒng)原理及組成23-26
• 2.1.2 LabVIEW 軟件測(cè)試平臺(tái)介紹26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方案26-29
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)步驟26-27
• 2.2.2 LabVIEW 測(cè)試程序設(shè)計(jì)27-29
• 2.3 實(shí)驗(yàn)研究29-37
• 2.3.1 出廠閥特性的實(shí)驗(yàn)研究29-32
• 2.3.2 更換閥芯的實(shí)驗(yàn)特性研究32-35
• 2.3.3 更換密封材料的實(shí)驗(yàn)特性研究35-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第3章 負(fù)載敏感比例多路閥摩擦力的理論計(jì)算38-48
• 3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的去噪38-41
• 3.1.1 數(shù)據(jù)去噪原理38-39
• 3.1.2 小波消噪的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程39-41
• 3.2 多路閥理論計(jì)算41-46
• 3.2.1 驅(qū)動(dòng)力計(jì)算41-43
• 3.2.2 內(nèi)、外彈簧作用力計(jì)算43
• 3.2.3 穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力計(jì)算43-46
• 3.2.4 質(zhì)量力計(jì)算46
• 3.3 摩擦力的計(jì)算46-47
• 3.3.1 摩擦力計(jì)算46
• 3.3.2 摩擦力與運(yùn)動(dòng)速度之間的關(guān)系46-47
• 3.3.3 摩擦力與閥芯運(yùn)動(dòng)位移之間的關(guān)系47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第4章 基于 LuGre 摩擦力模型的參數(shù)辨識(shí)48-60
• 4.1 LuGre 模型概述48-50
• 4.2 LuGre 模型靜態(tài)參數(shù)辨識(shí)50-57
• 4.2.1 基于最小二乘法的靜態(tài)參數(shù)辨識(shí)50-52
• 4.2.2 基于遺傳算法的摩擦模型靜態(tài)參數(shù)辨識(shí)52-57
• 4.3 LuGre 摩擦模型動(dòng)態(tài)參數(shù)辨識(shí)57-58
• 4.4 總結(jié)58-60
• 第5章 摩擦力補(bǔ)償方法的研究60-89
• 5.1 負(fù)載敏感比例多路閥數(shù)學(xué)模型搭建60-66
• 5.1.1 負(fù)載敏感比例多路閥各環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型分析60-64
• 5.1.2 傳遞函數(shù)的推導(dǎo)及簡(jiǎn)化64-65
• 5.1.3 數(shù)學(xué)模型有關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算65-66
• 5.2 負(fù)載敏感比例多路閥模型辨識(shí)66-73
• 5.2.1 模型辨識(shí)原理分析66-67
• 5.2.2 負(fù)載敏感比例多路閥模型辨識(shí)步驟67-69
• 5.2.3 基于 MATLAB 系統(tǒng)辨識(shí)的實(shí)現(xiàn)69-73
• 5.3 摩擦力補(bǔ)償?shù)姆抡嫜芯?/span>73-79
• 5.3.1 基于 LuGre 模型的摩擦力狀態(tài)觀測(cè)器研究73-76
• 5.3.2 摩擦力補(bǔ)償?shù)姆抡娣治?/span>76-79
• 5.4 顫振激勵(lì)的摩擦力實(shí)驗(yàn)研究79-88
• 5.5 本章小結(jié)88-89
• 結(jié)論89-91
• 參考文獻(xiàn)91-96
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果96-97
• 致謝97-98
• 作者簡(jiǎn)介98

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 于偉;馬佳光;李錦英;肖靖;;基于LuGre模型實(shí)現(xiàn)精密伺服轉(zhuǎn)臺(tái)摩擦參數(shù)辨識(shí)及補(bǔ)償[J];光學(xué)精密工程;2011年11期

2 孫偉;周華;張?jiān)雒?邵玉強(qiáng);;負(fù)載敏感液控多路閥性能測(cè)試[J];機(jī)床與液壓;2007年08期

3 孔祥臻;王勇;蔣守勇;;基于Stribeck模型的摩擦顫振補(bǔ)償[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年05期

4 黃宗益,李興華,陳明;分流比負(fù)載敏感閥系統(tǒng)[J];建筑機(jī)械;2004年05期

5 劉英杰;徐兵;楊華勇;曾定榮;;電液比例負(fù)載口獨(dú)立控制系統(tǒng)壓力流量控制策略[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2010年05期

6 韓加蓬;王艷陽(yáng);;基于遺傳算法的LuGre輪胎模型參數(shù)辨識(shí)研究[J];數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí);2007年18期

7 曹秉剛，史維祥，中野和夫;內(nèi)流式錐閥液動(dòng)力的理論探討[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);1995年07期

8 劉強(qiáng),爾聯(lián)潔,劉金琨;摩擦非線性環(huán)節(jié)的特性、建模與控制補(bǔ)償綜述[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2002年11期

9 劉強(qiáng),扈宏杰,劉金琨,爾聯(lián)潔;基于遺傳算法的伺服系統(tǒng)摩擦參數(shù)辨識(shí)研究[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2003年01期

10 程俊蘭;;電液位置伺服系統(tǒng)的摩擦補(bǔ)償及仿真研究[J];液壓與氣動(dòng);2006年02期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 向紅標(biāo);開(kāi)放式伺服系統(tǒng)的摩擦建模與補(bǔ)償研究[D];天津大學(xué);2010年

2 郭克尖;滑動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)摩擦建模及動(dòng)力學(xué)研究[D];上海交通大學(xué);2008年

本文編號(hào)：1009110