【摘要】：在機械運動系統(tǒng)中，由于驅(qū)動部分與從動部分不是直接接觸的，而是采用齒輪或者是絲杠，這就產(chǎn)生了間隙。如果不能消除間隙的影響，間隙就會使得負載暫時失控，對驅(qū)動單元產(chǎn)生沖擊，從而導致穩(wěn)態(tài)誤差、時滯，更壞的情況會產(chǎn)生極限環(huán)，這就限制了系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度并產(chǎn)生機械部件的附加磨損。因此，，對機械傳動系統(tǒng)中間隙的非線性特性研究具有理論意義和工程實踐上的重大意義。 本論文以機械運動系統(tǒng)為研究對象，研究了運動系統(tǒng)中間隙非線性的建模及補償控制，完成的工作包括以下幾個方面： 第一，通過閱讀大量國內(nèi)外參考文獻，對機械運動系統(tǒng)產(chǎn)生間隙的原因進行總結(jié)，分析了本文的研究目的和意義，回顧了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，說明了國內(nèi)外研究的控制器設(shè)計和穩(wěn)定性分析方法，最后提出了本文的研究目標。 第二，闡述機械運動系統(tǒng)中間隙非線性的模型并進行分析和比較。對SRV02-ET機械旋轉(zhuǎn)運動實驗平臺進行數(shù)學建模。 第三，對機械運動系統(tǒng)中的間隙非線性建立動力學模型，然后進行模型轉(zhuǎn)化，把動力學模型轉(zhuǎn)化為便于設(shè)計的形式。研究了基于Backstepping方法的自適應方法，通過逐步選擇李亞普諾夫函數(shù)，遞推設(shè)計出基于狀態(tài)反饋的控制器。對設(shè)計的控制器進行仿真、實驗驗證，結(jié)果證明了該控制器能夠使系統(tǒng)穩(wěn)定的跟蹤所給定的信號。 第四，針對參數(shù)不確定及干擾等問題，采用滑模與自適應相結(jié)合的控制策略，其中自適應律的設(shè)計采用映射函數(shù)來處理參數(shù)估計超出范圍的情況，設(shè)計出了滑模自適應控制器，通過仿真驗證了控制器對死區(qū)具有良好的魯棒性并且能夠有效地減小間隙對系統(tǒng)的影響。最后將設(shè)計的控制策略運用于實驗平臺，進行實驗研究，結(jié)果表明了所設(shè)計的控制策略滿足預期要求。 第五，對本文所涉及到的控制策略進行總結(jié)，進一步分析了各種控制策略的優(yōu)缺點。在進行總結(jié)的基礎(chǔ)上，提出了有待進一步研究的問題。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH113.22

【參考文獻】

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本文編號：2491084