基于Lugre摩擦模型的伺服系统非线性动态特性仿真分析
项目介绍
本项目针对伺服系统中存在的摩擦非线性问题,基于Lugre动态摩擦模型构建了完整的仿真分析平台。通过MATLAB/Simulink实现伺服系统的建模与仿真,能够准确模拟摩擦非线性对系统动态性能的影响,为伺服系统的控制器设计和性能优化提供理论依据和分析工具。
功能特性
- Lugre摩擦动态建模:实现包含静摩擦、库仑摩擦、粘性摩擦和Stribeck效应的综合摩擦模型
- 多工况仿真分析:支持阶跃、正弦、随机等多种激励信号下的系统响应仿真
- 可视化分析功能:提供时域响应曲线、Stribeck曲线、相轨迹等丰富的图形化分析结果
- 参数敏感性分析:可评估关键摩擦参数变化对系统性能的影响程度
- 性能量化评估:自动计算稳态误差、超调量、调节时间等关键性能指标
使用方法
- 参数配置:在参数配置文件中设置系统参数、摩擦模型参数和仿真参数
- 模型选择:选择所需的激励信号类型并设置相应参数
- 运行仿真:执行主程序启动仿真分析流程
- 结果分析:查看生成的各类曲线图和性能分析报告
- 参数研究:修改关键参数进行敏感性分析,比较不同参数下的系统性能
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Simulink基础模块库
- 推荐配置:4GB以上内存,支持图形界面显示
文件说明
主程序文件实现了项目的核心仿真流程,包括系统参数初始化、Lugre摩擦模型构建、伺服系统仿真执行、结果数据采集与处理、性能指标计算以及多种可视化分析图形的生成。该文件整合了完整的分析功能,能够根据用户配置自动完成从参数输入到结果输出的全流程仿真分析任务。