李玉霞，孟浩然，张 斌，王 帅

（中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春130033）

1 引 言

摩擦是影响伺服系统跟踪精度的主要因素，其主要表现为零速附近的速度畸变、极限环振荡等现象，严重影响伺服系统的控制精度［1］。因此摩擦的测量对于伺服转台性能评价及高精度控制补偿器设计具有重要意义［2－3］。基于Stribeck摩擦模型可以表征动静摩擦随速度变化的现象，在实际工程中具有很强的实用性［4－6］。

传统对转台的摩擦测量多是通过数字示波器或采集卡获得数据，数据存储后人工离线在Matlab中进行数据处理及分析，获得最终的摩擦特性曲线，存在不能实时采集分析显示，实验时间长、测试速度慢、自动化程度低的缺点。

本文中利用虚拟仪器技术［7］，基于LABVIEW 软件开发了一套摩擦测量系统。可实现对Stribeck摩擦的在线实时测量。将采集参数设置、数据存储、曲线显示及分析集成到一个界面中可实时直观的观测摩擦曲线的动态变化，以实现对转台的摩擦性能进行评价，提高了工作效率。此外，该系统提供了丰富的对外接口，以便今后测量功能扩展及完善。

2 摩擦测量原理及系统构成

2.1 Stribeck摩擦测量原理

转台的摩擦力矩由力矩平衡原理测量，若考虑摩擦力矩的影响，整个转台的力矩平衡方程为：

由电机原理可得，电机输出

其中：Kt为电机扭矩系数，Ia为电机电枢电流。由式（2）（3）可知，摩擦力矩可表示为如式（4）所示：

其中对于一个固定的电机Kt可以认为是个常数，对于一个固定的转台，J 可以认为是个常数。……