谐波传动中迟滞现象的一种新的动态模型[外文翻译].rar

附件C：译文

谐波传动中迟滞现象的一种新的动态模型

概述——本文中，我们提出了一个新的动态模型来描述谐波驱动器的迟滞现象。在动态扭矩-位移为谐波传动关系的实验中观察到滞后的特点，说明了能源储存和能源消耗同时存在的机制。为了完整的表述这些机制和最终有一个控制简单的表现形式，我们发展了一个新的利用动态遗传概念系统的迟滞模型。这个模型代表了一个导致数学上适当的非线性微分方程的组合元件的非线性刚度和非线性阻尼的滞后现象。该模型的参数确定使用了优化技术。我们提出了一些重要的具有数学性质而且能对数学基础进行控制的模型。数值仿真和谐波传动试验装置所得实验数据的对比结果验证了可以用本文所提模型表示谐波驱动机构的复杂磁滞动态特性的精度。
索引词——谐波传动齿轮，磁滞，非线性常微分方程，非线性刚度。
1、 引言
由于谐波驱动器在一个相对较小的装置内具有较高的减速比，并且对于小功率马达能实现高扭矩方法，因此已经设计用于工业和仪表伺服系统。它的其他重要优点是几乎为零的回差和轻重量。谐波驱动器的典型应用包括工业和空间机器人，医疗设备，阀驱动器，焊接设备，测量仪器设备和军事防御。
尽管其先进的制造技术及其在工业，军事广泛使用，以及空间的应用，谐波传动还没有受到研究人员足够的重视从控制点的观点来研究其固有的非线性传输特性。许多文章已经对谐波驱动系统作出了直观的了解和分析说明。从柔轮和摩擦的非线性灵活性相结合的效果产生的磁滞现象是一个迄今为止尚未充分调查的问题。谐波驱动器从预期输出位置和实际输出位置之间的运动学误差，是另一个谐波驱动器的重要的非线性传输属性。最近才做了表征和运动误差补偿，而其发生的机制仍然是一个有争议的问题。这证实了一个谐波传动的物理过程的复杂性，以及对新的工具和方法，需要加深对所涉及的具体相互作用正确的认识。
一个完整的谐波驱动系统的精确建模（包括驱动器，谐波传动，传感器和加载）提出了一个难题。在大多数文献中，执行器提供的驱动力矩是纯粹的扭矩来源，或作为一阶滞后。大量的模型也被提出来代表无论是一般系统的动力学还是非线性摩擦和柔度效果的某些方面。这些模型大多数已经不是很复杂，要么参数难以确定的，或是过于简单，假设一个线性模型和忽视非线性效应。系统的物