幾乎在所有的機(jī)械系統(tǒng)中都存在摩擦環(huán)節(jié),由摩擦環(huán)節(jié)引起的穩(wěn)態(tài)誤差、極限環(huán)等現(xiàn)象已成為阻礙系統(tǒng)性能提高的嚴(yán)重障礙,因此合理地解決機(jī)械系統(tǒng)中存在的非線性摩擦環(huán)節(jié)的問(wèn)題成為當(dāng)前研究的難點(diǎn)問(wèn)題。論文主要研究?jī)?nèi)容如下: 首先結(jié)合摩擦領(lǐng)域的最新研究成果,從摩擦的物理特性出發(fā)闡述了摩擦產(chǎn)生的原由。通過(guò)對(duì)建立的簡(jiǎn)化物理模型分析,得到了爬行產(chǎn)生的條件和影響爬行的因素。介紹了近年來(lái)提出的各類摩擦模型,分析了各個(gè)模型的優(yōu)點(diǎn)和不足,最終確定主要采用Lugre摩擦模型為研究對(duì)象。 用MATLAB編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了Lugre摩擦模型的仿真。以Lugre摩擦模型為基礎(chǔ),對(duì)摩擦非線性特性進(jìn)行了分析,用仿真的方式再現(xiàn)和解釋了已經(jīng)觀測(cè)到的預(yù)滑動(dòng)位移、摩擦滯后、變化的臨界摩擦力、粘性滑動(dòng)等現(xiàn)象。研究了Lugre摩擦模型各個(gè)參數(shù)變化對(duì)二階系統(tǒng)性能的影響。 采用兩步法對(duì)Lugre摩擦模型的參數(shù)識(shí)別進(jìn)行了研究。首先通過(guò)Stribeck曲線,采用非線性最小二乘法和遺傳算法作為優(yōu)化工具,辨識(shí)了摩擦模型中的靜態(tài)參數(shù)。然后對(duì)摩擦模型推導(dǎo),通過(guò)預(yù)滑動(dòng)位移,利用非線性最小二乘法和遺傳算法分別辨識(shí)模型動(dòng)態(tài)參數(shù)。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)遺傳算法更適合此模型參數(shù)的...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的提出和研究現(xiàn)狀
    1.2 摩擦的特性
    1.3 摩擦的建模
    1.4 摩擦參數(shù)的識(shí)別
    1.5 摩擦仿真
    1.6 摩擦補(bǔ)償
    1.7 主要研究?jī)?nèi)容
2 機(jī)械系統(tǒng)中的摩擦機(jī)理及爬行現(xiàn)象
    2.1 摩擦表面
    2.2 摩擦的四個(gè)動(dòng)態(tài)階段
    2.3 爬行現(xiàn)象分析
    2.4 本章小結(jié)
3 新型摩擦模型
    3.1 DAHL 模型
    3.2 BLIMAN-SORINE模型
    3.3 時(shí)間延遲(純時(shí)滯)模型
    3.4 鬃毛模型
    3.5 復(fù)位積分器模型
    3.6 集成模型
    3.7 KARNOPP 模型
    3.8 LUGRE模型
    3.9 摩擦模型優(yōu)缺點(diǎn)比較
    3.10 本章小結(jié)
4 摩擦模型仿真研究
    4.1 LUGRE摩擦模型的仿真
    4.2 摩擦特性研究
    4.3 摩擦模型對(duì)系統(tǒng)性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 摩擦模型參數(shù)的辨識(shí)
    5.1 基于LUGRE模型的單自由度系統(tǒng)
    5.2 遺傳算法及遺傳算法工具箱介紹
    5.3 靜態(tài)參數(shù)識(shí)別
    5.4 動(dòng)態(tài)參數(shù)識(shí)別
    5.5 本章小結(jié)
6 考慮LUGRE 摩擦模型的伺服系統(tǒng)PD 控制
    6.1 MATLAB 程序仿真
    6.2 采用SIMULINK的仿真
    6.3 PD 控制的單關(guān)節(jié)機(jī)器人摩擦建模與仿真
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3777449