一种用于伺服系统的摩擦补偿前馈控制器

摘要

本发明涉及一种用于伺服系统的摩擦补偿前馈控制器，包括PID控制器的三环控制系统，三环控制系统由内向外依次包括电流环、位置环以及速度环；还包括在三环控制系统中增加的前馈控制环节和反馈控制环节，所述前馈控制环节包括速度前馈、加速度前馈以及通过LuGre摩擦模型得到的摩擦补偿，所述速度前馈为对位置环输入的一节微分环节，所述加速度反馈为对速度环输入的二阶微分环节；所述反馈控制环节包括微分负反馈；通过粒子群优化算法整定所述前馈控制环节中的三个参数：速度前馈增益Ka，加速度前馈增益Kb，以及摩擦补偿增益Kf。本发明解决了传统PID控制的跟踪滞后问题，还解决了由摩擦带来的速度过零时的位置“平顶现象”和速度“死区现象”。