带摩擦补偿的滚珠丝杠副进给系统自适应滑模控制

摘要：

为了提高滚珠丝杠副进给系统的跟踪性能，采用了带摩擦补偿的自适应滑模控制方法．基于滚珠丝杠副进给系统轴向振动特性建立了两自由度的质量模型，根据模型的状态方程设计了系统的反演滑模控制器，考虑到外界干扰的影响设计了带自适应律的自适应滑模控制器．采用基于Stribeck摩擦模型的摩擦补偿方法和遗传算法对滚珠丝杠副进给实验台的Stribeck摩擦模型进行了参数辨识．采用建立的控制方法在实验台上进行了轨迹跟踪实验．实验结果表明：在没有使用摩擦补偿情况下自适应滑模控制器最大跟踪误差为31．85μm；使用带摩擦补偿的自适应滑模控制器，其最大跟踪误差减小为15．55μm．实验结果证明了针对滚珠丝杠副进给系统轴向振动特性模型设计的自适应滑模控制器具有较高的跟踪性能，并且采用带摩擦补偿的自适应滑模控制方法显著提高了滚珠丝杠进给系统的跟踪精度．

关键词：滚珠丝杠副、两自由度模型、自适应滑模控制、摩擦补偿、遗传算法

分类号：TH132.1;TP271

资助基金：“十二五”国家科技重大专项资助项目2013ZX04008011．

在线出版日期：2015-06-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：455-460