[發(fā)明專利]液壓缸Stribeck模型摩擦參數的測試系統(tǒng)及測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310331514.0
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103410809A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 劉玉;李新有;劉勛;柏峰
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: F15B19/00
• 分類號: F15B19/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發(fā)明屬于液壓測試技術領域，具體涉及一種液壓缸Stribeck模型摩擦參數的測試系統(tǒng)及測試方法。

背景技術

隨著對液壓伺服系統(tǒng)控制精度要求的提高，液壓缸的摩擦力已成為一個不可忽略的重要問題。液壓缸的非線性摩擦力對系統(tǒng)的靜動態(tài)特性有很大的影響，主要表現為低速時的爬行現象、速度過零時的波形畸變現象、產生靜態(tài)死區(qū)和動態(tài)死區(qū)、甚至出現極限環(huán)振蕩現象等。為了更好的描述液壓缸的摩擦力，有必要研究對液壓缸摩擦力進行精確測試并辨識摩擦參數。

傳統(tǒng)的采用經典庫侖摩擦+粘性摩擦作為摩擦模型的方式并不能真實的反映摩擦現象的動態(tài)過程，在工程應用中通常采用Stribeck摩擦模型來描述液壓缸從靜止到運動各個狀態(tài)摩擦力的變化情況。式(1)為Stribeck模型的數學表達式，式中F為液壓缸摩擦力，v為活塞與缸體之間的相對速度，p_A為液壓缸無桿腔壓力，p_B為液壓缸有桿腔壓力；庫侖摩擦力系數f_c，最大靜摩擦力系數K_b，臨界系數c_v，粘性摩擦力系數f_v，壓緊力F_pr為5個摩擦參數。

F=FC·(1+(Kb-1)·e-cv|v|)sign(v)+fv·vFC=Fpr+fc·(pA+pB)---(1)]]>

從Stribeck模型的數學表達式中可以得出，液壓缸摩擦力的大小與活塞與缸體之間的相對運動速度v、液壓缸兩腔油壓p_A、p_B相關。為了在仿真設計、伺服控制補償等領域應用此模型，就需要通過測量液壓缸在不同狀態(tài)下的摩擦力F，分析辨識出模型中的5個摩擦參數f_c、f_v、K_b、c_v、F_pr的測量值。

目前關于液壓缸摩擦力的測試系統(tǒng)及測試方法主要存在如下幾個方面的問題：