水压伺服阀摩擦非线性的理论分析与试验研究

发布时间：2021-10-31 09:34

　　以海（淡）水作为介质的水压传动技术是当前国际上本学科前沿的、有广阔应用前景的一门新兴技术,由于它具有无污染、不燃烧、节约能源、工作介质易于获取等突出优点,正日益受到国内外工程界的广泛重视。然而,水和油在理化性能方面的重大差异向水压元件的研制提出了重大挑战。水压伺服阀作为水压传动的高精度控制元件对水压传动的研究和发展具有十分重要的意义。水压伺服阀中的摩擦非线性环节严重影响了整个水压伺服系统的控制精度,油压元件中的一些技术参数并不能在水压元件的控制中直接应用。要设计出高控制精度的水压伺服系统,必须对水压伺服阀的摩擦非线性环节进行深入的研究。本文首先比较了国内外在摩擦补偿控制方面的研究概况和发展模式,详细地分析了伺服系统中摩擦的非线性环节及不同摩擦模型的特点,建立了LuGre摩擦模型。LuGre模型不仅考虑了粘性摩擦、库仑摩擦,而且考虑了静摩擦和Stribeck负斜率效应,包含了几乎所有摩擦的动态和静态特性。并且该模型适用于基于模型的摩擦补偿方法,易为运动控制器所接受。通过对现有试验台架进行技术改造,自行设计了水压伺服阀摩擦力测控系统试验台,研制了试验装置的硬件接口电路,编制了功能较为完善的... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：109 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

典型伺服阀结构图

、相对运动速度和表面几何形状等多种厚，如果润滑层的厚度高于某些微凸体剪切力同时存在，随着相对滑动速度的摩擦力也越来越小。对滑动速度的进一步增大，润滑层逐渐间不再有固——固接触，负责完全被润粘性摩擦占主导地位，其大小与速度成展，摩擦学的最新进展揭示出：在润滑运动速度的函数(Stribeck 摩擦)，摩擦力g static friction)和摩擦记忆(Friction mem对运动速度发生改变时，摩擦力滞后一明在一定的环境及润滑条件下，最大静间的增加而增加，正如图 2.6 所示。

确地描述摩擦的动力学行为，一些学者提摩擦的动态特性。通常模型中只是考虑了。但摩擦是许多高精度伺服控制的重要对系统动态性能的影响比其它的非线性应，就必须建立合适的摩擦模型来预测和寻找控制增益和系统仿真等都需要更好模型主要有：状态变量模型(State variabl擦模型(Integrated friction model)等。究，虽然提出了多种摩擦模型，如静态摩滞摩擦模型及 Stribeck 曲线等，其中最流行看出摩擦力是稳态速度的函数，这是由擦数学模型的建立及其相关参数的确定。

【参考文献】：
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本文编号：3467889