机床与液压

作者：张兵，石飞虎，饶俊森，陆泓宇，蒋嘉柠，钟毓，郑天帅

单位：江苏大学机械工程学院；江苏大学机械工程学院；江苏大学机械工程学院；江苏大学机械工程学院；江苏大学机械工程学院；江苏大学机械工程学院；江苏大学机械工程学院

关键词：电液伺服系统;位置控制;摩擦补偿;自适应控制;LuGre摩擦模型

基金：国家自然科学基金项目（51805215）；江苏省产业前瞻与关键技术（BE2021074）；镇江市创新能力建设计划（SS2021003）

电液伺服系统的摩擦力/驱动力之比较大，摩擦模型较复杂、受影响因素较多且存在参数的不确定性，影响电液伺服系统位置跟踪性能。因此，针对电液伺服系统中摩擦非线性以及模型振荡的问题，设计一种改进的LuGre(I-LuGre)摩擦模型，并结合零速穿越窗口函数抑制零速附近的振荡。基于改进的LuGre摩擦模型提出电液伺服系统自适应摩擦补偿控制策略，以补偿系统的动态摩擦行为，提高系统的位置跟踪性能。结合自适应律和双摩擦观测器，在线调整不确定的自适应摩擦参数，以适应外部环境变化对摩擦的影响。最后，通过试验验证该控制器在低负载电液伺服系统中位置跟踪性能的有效性。结果表明：相比PID-V和RISE控制器，基于I-LuGre摩擦模型的自适应摩擦补偿控制器（AFCC-I）始终保持较好的跟踪性能，验证了所提控制器的有效性;当跟踪频率为幅值30 mm、频率0.5 Hz的正弦参考轨迹时，AFCC-I最大轨迹跟踪误差为0.362 mm，平均稳态精度为0.531%。

来源：2025年第16期

《机床与液压》期刊编辑部

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