文献类型：期刊文章

作　　者：韩邦成[1] 马纪军[2] 李海涛[1]

机构地区：[1]北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100191 [2]北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室,北京100191

出　　处：《光学精密工程》

基　　金：国家自然科学基金重点资助项目(No.60736025);国家杰出青年科学基金资助项目(No.60825305)

年　　份：2011

卷　　号：19

期　　号：5

起止页码：1095-1103

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2008、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2011_2012、EI(收录号：20112614103105)、IC、INSPEC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对带有谐波减速器的双框架控制力矩陀螺框架伺服系统中的非线性摩擦问题,提出了非线性摩擦建模及补偿方法。首先,根据框架伺服系统数学模型导出摩擦力矩与角加速度和电机电流的关系;然后,通过光电码盘测得的角位置计算角速率并设计估计器来估计电机端和负载端的角加速度,利用采样电流和估计的角加速度计算摩擦力矩,建立库伦+粘滞+Stribeck摩擦模型;最后,设计基于摩擦模型的前馈补偿控制器抑制非线性摩擦以提高系统控制精度。实验结果显示,与传统PID控制方法相比,伺服系统加入基于摩擦模型的前馈补偿之后,角速率误差曲线峰峰值减小28.2%,角速率误差均方值减小25.7%;表明通过基于摩擦模型的前馈补偿可以有效抑制非线性摩擦引起的角速率误差,提高伺服系统的控制精度。

关 键 词：控制力矩陀螺 谐波减速器 非线性摩擦  加速度估计  前馈

分 类 号：V241.5]