5.1  问题描述

目前，无论是用传统方法还是智能方法，摩擦建模与控制补偿几乎都是针对含单摩擦环节的机械系统进行的，或者说是针对单输入单输出系统。但实际机械系统，一般具有多个输入量或输出量的系统。同单变量系统相比，多变量系统的控制复杂得多。在多变量控制系统中，被控对象、测量元件、控制器和执行元件都可能具有一个以上的输入变量或一个以上的输出变量。本章将探讨含多摩擦环节的多输入多输出机械系统的建模与控制补偿问题。(https://www.daowen.com)

实际研究表明摩擦力是速度与位置的函数，因此为了获取摩擦力大小，必须同时获得速度和位置的值。然而，在实际工程应用中，一般机械系统的位置通过编码器可以直接检测到，由于成本和噪声等原因使得速度很少直接检测。因此，研究有效的状态估计技术对摩擦建模与反馈控制具有一定的理论和实际意义。在第4章已验证基于高增益观测器技术设计摩擦估计模型和控制补偿器的有效性问题。本章将针对速度不可测的含多摩擦环节的多输入多输出机械系统，给出基于模糊观测器的摩擦模糊建模与自适应控制器设计。本章提出的方法适用于多自由度机械系统的建模与控制，对于含多摩擦环节的不完全可测机械系统具有普遍意义。