机床与液压

作者：王建森，李涛涛，王小军

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学能源与动力工程学院；上海柔肯液压科技有限公司无锡分公司

关键词：机油泵耐久性试验; LuGre摩擦模型;摩擦补偿控制;自适应鲁棒控制

针对某型机油泵耐久性试验加载装置中驱动缸存在的换向摩擦抖动问题，为提高系统的控制精度和稳定性，设计一种摩擦前馈补偿自适应鲁棒控制策略。建立电液伺服试验加载系统非线性数学模型，并采用LuGre摩擦模型描述驱动缸的非线性摩擦行为。通过LuGre模型进行摩擦前馈补偿，结合自适应算法在线调整参数以应对系统不确定性，并利用鲁棒控制处理未建模动态。采用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的全局稳定性。通过AMESim和MATLAB/Simulink搭建联合仿真平台，在正弦信号激励下，将所提控制策略与常规PID控制、反步控制进行对比验证。结果表明：3种控制策略在正弦跟踪中的最大位置偏差存在显著差异，PID控制为0.21 mm，反步控制为4.9×10-2mm，而基于摩擦前馈补偿的自适应鲁棒控制进一步将误差降至2.4×10-2 mm。基于LuGre摩擦模型的前馈补偿自适应鲁棒控制策略可提高系统的响应速度、稳定性和鲁棒性，有效抑制系统中换向和速度过零点时的抖振现象。

来源：2026年第2期

《机床与液压》期刊编辑部

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