第76章 我就水水(1/5)

反应摩擦非线性几乎在任何地方都可以看到。在某些情况下，人们看到的在陆地上行走的车辆中摩擦是有利的，日常生活中各种各样的把手、剪断、清洗都是基于摩擦原则的，此外，在机械装置上还有摩擦压床、摩擦离合器、摩擦传递机构、摩擦制动装置，多数是由于螺栓连接等摩擦造成的，这样的摩擦大多都是有害的。摩擦在高精度伺服机构的位置控制和低速控制中起着重要的作用，是提高系统性能的障碍。这不仅会导致系统在位置伺服模式下产生死区或限制周期，还会引起稳定的错误，并且会造成系统在速度伺服上通过爬行而振动，还有的系统进入无序运动的混沌状态会显著降低系统性能。特别是在精密加工、超精密加工、纳米加工等技术中，伺服系统需要高定位精度和低速性能。因此，解决机械类摩擦问题，特别是非线性摩擦问题是一个热话题。

由于低速摩擦是强非线性的特性，系统受到启动，停止，高速摩擦的影响最大。为了消除或减少摩擦的影响，使性能更加优越，在机械构造上做了很多努力。例如，为了提高机械部件的加工精度，改善润滑条件，使用高性能轴承（气轴承、磁轴承等），这些方法虽然好，但是这些纯机械方法昂贵或不可能。因此，需要补偿控制策略中的摩擦以减少或消除摩擦对系统性能的不利影响。长期以来，伺服系统的摩擦使很多学者在机械和控制领域产生了混乱。最近这些年,摩擦补偿己成为研究的热点。ieee，as，autoatica等杂志上陆续发表了很多有关摩擦补偿的论文，美国控制会议(aricanntrolnference)还常设了摩擦补偿的专题。摩擦:受到多种因素的影响，难以进行机理建模。人们试图从宏观、微观、物理、化学方面研究摩擦机理，但到目前为止对摩擦的理解还很小，由于在低速下摩擦强烈是非线性的，这使伺服系统在低速下的控制效果变差。产生的错误引起的很多问题，让控制器困扰了很长一段时间。摩擦产生的不良影响在不同的控制系统中是不同的，在伺服定位控制中，它会导致静态错误和振动：在单向低速跟踪中，它会引起时间后悄悄靠近的现象和时间停止；在双向速度控制中，发生跟踪误差和速度反转的运动不连续性。为了使系统的性能更加优越，基于模型的摩擦补偿是一种很有