交流伺服工作台摩擦建模：扭矩测量与仿真分析

"该文基于扭矩测量探讨了交流伺服工作台的摩擦建模与仿真，旨在提高XY交流伺服工作台的定位精度。作者张涛、路长厚和李泉通过设计新型应变式扭矩传感器，替代传统的碳刷—集流环式扭矩传感器，实现了对伺服电机传递扭矩的间接测量。他们对XY交流伺服工作台进行了动力学分析，建立动力学方程，并通过实验数据辨识Stribeck摩擦模型参数，构建了带参数的摩擦模型。进一步，他们构建了工作台的仿真模型，验证了实验方案的可行性，强调了解决摩擦问题对于提升精密加工系统性能的重要性。" 文章指出，摩擦是影响XY交流伺服工作台定位精度的关键因素，尤其在高精度机械加工中，摩擦会导致位置误差、极限环和爬行等问题，降低系统性能。随着交流伺服技术的发展，研究交流伺服驱动的XY工作台摩擦问题变得至关重要。作者通过测量电机输出扭矩来研究摩擦问题，这与直流电机驱动系统的研究方法不同，后者可以直接通过控制电流变化来研究摩擦建模和补偿。 在研究方法上，他们创新性地设计了应变式扭矩传感器，该传感器利用作用力与反作用力原理，能够更准确地获取扭矩信号。通过对XY工作台的动力学分析，他们建立了相应的动力学模型，从中获取了摩擦力矩的数据。然后，他们应用Stribeck摩擦模型，通过实验数据来识别模型参数，从而得到更精确的工作台摩擦模型。 最后，通过搭建的仿真模型，作者验证了他们的研究方案的有效性。仿真结果显示，这种基于扭矩测量的方法对研究交流伺服工作台的摩擦问题具有实际意义，为优化系统性能提供了理论支持。关键词涉及摩擦、扭矩传感器和参数辨识，表明研究的重点在于摩擦现象的建模、扭矩测量技术和参数的精确辨识。这一研究对理解和改善交流伺服工作台的摩擦效应，以及提升整体系统性能具有深远的指导价值。