基于刚度可调的气动位置伺服系统摩擦补偿控制

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作   者：

魏琼;  陆浩;  吴子龙;  白林勇;  张道德;  李奕; 

作者机构：

湖北工业大学机械工程学院; 

关键词：

负载口独立控制;  摩擦补偿;  气动位置伺服;  刚度调节; 

期刊名称：

西北工业大学学报

i s s n：

1000-2758

年卷期：

2024 年 001 期

页   码：

138-148

摘   要：

气动伺服系统的低刚度、低气源压强、流量易饱和等特性，导致系统在工作过程中能量耗散较大，系统易受摩擦影响，且补偿效果不明显。尤其是当系统的运动方向改变时，会产生明显的“平顶现象”,严重影响气动伺服系统的跟踪精度。采用负载口独立控制结构，消除因两腔耦合而导致的能量耗散，使系统流量特性尽可能地位于线性区间；针对气动系统中存在的摩擦中部分参数不确定，以及外界干扰、动态负载的不确定性，设计非线性自适应鲁棒控制方法；将系统的刚度调节与自适应鲁棒控制进行协同控制，提高气动位置伺服系统的动态性能。仿真和实验结果均表明：具有刚度调节的自适应鲁棒控制能够明显降低系统能量耗散，提高系统位置跟踪精度，有效改善摩擦引起的“平顶现象”。