Modelado, Identificación y Control de Compensación de la Fricción para un Nuevo Sistema de Micro-Alimentación de Tornillo de Plomo Hidrostático de Doble Accionamiento
Autores: Liu, Yandong; Feng, Xianying; Li, Peigang; Li, Yanfei; Su, Zhe; Liu, Haiyang; Lu, Ziteng; Yao, Ming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelado, Identificación y Control de Compensación de la Fricción para un Nuevo Sistema de Micro-Alimentación de Tornillo de Plomo Hidrostático de Doble Accionamiento
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Transmisión
Rendimiento
Tornillo de avance hidrostático
Modelo de fricción
Método de identificación
Algoritmo de compensación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo investiga el rendimiento de transmisión de un novedoso sistema de alimentación micro-nano de tornillo de avance hidroestático de doble accionamiento (DDHLS) que puede obtener velocidades extremadamente bajas. En primer lugar, se modela la fricción líquida de la película de aceite de la transmisión hidroestática, y se propone un modelo de cálculo de la fricción dinámica de la película de aceite basado en la teoría de viscosidad variable. En segundo lugar, sobre esta base, combinado con el modelo de fricción de LuGre, se desarrolló un novedoso método de identificación de fricción de refinamiento de todos los componentes (ACRFIM) para DDHLS. Los parámetros de fricción de los componentes de accionamiento de alimentación, como la guía LM y el tornillo de avance hidroestático, pueden identificarse de forma independiente utilizando el método propuesto, asegurando un modelado preciso de la fuerza de fricción en todos los componentes. Luego, se diseñó un algoritmo de control de compensación de fricción adaptativa de todos los componentes (AACA) al introducir los factores de influencia de temperatura y perturbación en el modelo de fricción y considerar la influencia de la fricción dinámica del líquido. Los experimentos ilustran que la precisión de cálculo del modelo de fricción de la película de aceite basado en la teoría de viscosidad variable se mejora sustancialmente. DDHLS puede suprimir eficazmente los efectos adversos de la fricción no lineal, y el AACA propuesto tiene un efecto de compensación obvio para la fricción del sistema variable en el tiempo.
Descripción
Este artículo investiga el rendimiento de transmisión de un novedoso sistema de alimentación micro-nano de tornillo de avance hidroestático de doble accionamiento (DDHLS) que puede obtener velocidades extremadamente bajas. En primer lugar, se modela la fricción líquida de la película de aceite de la transmisión hidroestática, y se propone un modelo de cálculo de la fricción dinámica de la película de aceite basado en la teoría de viscosidad variable. En segundo lugar, sobre esta base, combinado con el modelo de fricción de LuGre, se desarrolló un novedoso método de identificación de fricción de refinamiento de todos los componentes (ACRFIM) para DDHLS. Los parámetros de fricción de los componentes de accionamiento de alimentación, como la guía LM y el tornillo de avance hidroestático, pueden identificarse de forma independiente utilizando el método propuesto, asegurando un modelado preciso de la fuerza de fricción en todos los componentes. Luego, se diseñó un algoritmo de control de compensación de fricción adaptativa de todos los componentes (AACA) al introducir los factores de influencia de temperatura y perturbación en el modelo de fricción y considerar la influencia de la fricción dinámica del líquido. Los experimentos ilustran que la precisión de cálculo del modelo de fricción de la película de aceite basado en la teoría de viscosidad variable se mejora sustancialmente. DDHLS puede suprimir eficazmente los efectos adversos de la fricción no lineal, y el AACA propuesto tiene un efecto de compensación obvio para la fricción del sistema variable en el tiempo.