Adaptative control of positioning system with a static friction force
Commande adaptative d'un positionneur en présence d'un frottement sec
Résumé
Position control of a mechanical system is always executing faced with a static friction force more and less important. This friction force introduces a nonlinear and nonlinearisable part in the process. This force is very dependent on many parameters like velocity, temperature and surface's
states of mechanical parts. Thereby, this force is often viewed as a perturbation and different linear control methods such as G.P.C. and L.Q.G./L.T.R. are brought into operation. To improve the performances of these controls, identification in real-time of static friction's characteristics and compensation of this disturbing force, with the control, are proposed. Identification of friction allows also to follow the wear of the system and to assure its
maintenance.
Experiments have been done with testing bench that comprises an electromagnetic positioning system driving a wagon with a variable static friction force. For E.D.F., sleeping partner of this study, the
component of this control is used for the purpose of position control of a distributor slide. This distributor supplies a hydraulic jack operating a sluice gate.
Experimental friction characteristics are excellent and they allow to know exactly the friction force. A compensation control, based on the knowledge of system and friction, makes it possible to improve the performances of control.
La commande en position d'un système mécanique s'effectue toujours en présence d'une force de frottement sec plus ou moins importante. Cette force de frottement introduit un terme non linéaire et non linéarisable dans le système à régler. Elle est de plus dépendante de nombreux paramètres comme la vitesse, la température et les états de surface des pièces mécaniques. De ce fait, elle est souvent considérée comme une perturbation et différentes méthodes de commande linéaire dont les commandes G.P.C.. Et L.Q.G./L.T.R.sont mises en oeuvre. Pour améliorer les performances de ces commandes, on se propose d'identifier en temps réel la caractéristique du frottement sec et de compenser, avec la commande, cette force perturbatrice. L'identification du frottement permet également de suivre l'usure du système et d'assurer sa maintenance. Les expérimentations ont été réalisées sur un banc d'essais qui comporte un positionneur entrainant un chariot soumis à un frottement sec variable. Les caractéristiques expérimentales du frottement sont excellentes et permettent ainsi de connaitre précisément cette force. Une commande de compensation, basée sur les connaissances du système et du frottement, a permis ainsi d'améliorer les performances de l'asservissement.
Domaines
Sciences de l'ingénieur [physics]| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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