一种用于 LuGre 摩擦估计与控制的新型观测器设计
系统与控制
2025-01-10 v1 系统与控制
摘要
摩擦的动态分量可能直接影响运动控制系统的稳定性和性能。LuGre 模型是用于表达这种动态行为的常用摩擦模型。由于 LuGre 模型非常复杂，基于该模型的摩擦补偿可能具有挑战性。受此启发，我们开发了一种新型观测器来估计和补偿 LuGre 摩擦。此外，我们提出了 Lyapunov 稳定性分析，证明观测器动力学在特定条件下是渐近稳定的。与同类方法相比，所提出的观测器构成了一种简单且独立的方案，能够以直接的方式与任意控制输入配合使用。作为主要区别，该观测器除了利用控制输入外，还估计速度并利用速度误差来估计摩擦。大量仿真表明，在存在摩擦的情况下，所提出的观测器提高了位置和速度跟踪性能。
引用
@article{arxiv.2501.04793,
title = {A Novel Observer Design for LuGre Friction Estimation and Control},
author = {Caner Odabaş and Ömer Morgül},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.04793},
year = {2025}
}