摘要所有的机械系统中都有摩擦的存在，摩擦已成为提高系统性能的严重障碍，因此摩擦补偿已成为当前研究的热点问题。论文主要研究内容如下：

本文首先通过微观角度阐述了摩擦产生的原因以及摩擦的特性，介绍了各类摩擦模型，并分析了各类基于模型和无模型补偿的优点和不足之处。

在本文剩下的部分，使用了一种基于循环迭代无模型控制器的补偿方法。该控制器基于间断连续运行系统，在摩擦补偿时，仅需要通过位置测量来实现反馈，不需要了解机电系统参数，例如摩擦模型的参数和转子的惯量等。最后通过MATLAB/Simulink仿真在X-Y平台上证实了此方案的有效性和鲁棒性。60598

毕业论文关键词  摩擦补偿 间断连续运行混合系统 循环迭代无模型控制器 仿真

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title           Friction Compensation Using a Recursive Model Free Controller                  

Abstract

Friction exists in all of the mechanical system. It has become a serious obstacle to improve system performance.Therefore friction compensation has became a hot topic of current research.

In this thesis, first, at the micro-scale,the reason for firction phenomena and the charactreristics of friction are explained. And then, two types of compensation,model based and non-model based, are discussed in this paper.

At last, a friction compensation scheme via a Recursive Model Free Controller(RMFC),witch is based on Piecewise Continuous System(PCS), is proposed. In this scheme,the RMFC uses only the position measurement for feedback and do not require knowledge of electromechanical system’s parameters, such as parameters in the friction model,rotor inertia, etc. The effectiveness and robustness of the proposed method is experimented on X-Y Bobot system by using MATLAB/Simulink.

Keywords  Friction Compensation      Piecewise Continuous System  Recursive Model Free Controller      simulation

1   引言4

1.1 选题的意义4

1.2 摩擦特性5

1.3 论文的主要内容8

2   国内外摩擦补偿研究现状9

2.1摩擦模型9

2.2 摩擦补偿 14

2.3 论文研究的主要内容 17

3   循环迭代无模型控制器(RMFC) 18

3.1 间断连续混合系统(PCS)  18

3.2 间断连续混合控制器(PCC)  22

3.3 循环迭代无模型控制器(RMFC) 24

4   在X-Y平台上基于RMFC的摩擦补偿的研究27

4.1 X-Y平台的系统结构27

4.2 摩擦力非线性效应的影响 27

4.3 基于RMFC的补偿方案28

4.4 仿真分析 29

4.5 本章小结 32

结论 33

致谢 34

参考文献35

1  引言

1．1  选题的意义

在现实生活中，摩擦现象几乎无处不在。有些情况下，摩擦的存在对人是有利的，例如人在陆地上行走，日常生活中的抓握、洗刷等；此外，在机械设备中，例如传动装置、刹车系统等，都是利用摩擦来工作的。但在绝大多数情况下，摩擦的存在对人是有害的。摩擦在高精度伺服机构位置控制和低速控制中有着非常大的影响，是提高系统性能的障碍[1]。它不仅会引起稳态误差，还会使系统在速度伺服时产生爬行现象和震荡现象，极大地降低了系统的性能，因此合理地解决机械系统中存在的摩擦环节，尤其是非线性摩擦环节的制约问题已成为当前研究热点[2]。源]自=优尔-^论-文"网·www.youerw.com/

为了减小摩擦所造成的影响，提高系统的性能，人们在机械结构方面做了不少改进，例如提高机械元件的精度及提高润滑剂品质等,然而这些纯机械的方法往往造价比较昂贵，甚至是不可能做到的，因此有必要在控制策略中对摩擦进行补偿，以此来减小或消除摩擦对系统的不利影响[3]。