Identification and compensation of imperfections and friction effects in joints of mechatronic systems
Project goals
The project deals with the research of mechatronic systems whose target performance is potentially deteriorated by friction effects on one side and joint clearances allowing more free motion on the other side. The first aim is reliable modelling of joint imperfections, friction effects and limits of their active compensations at the level of virtual prototypes in order to prevent late detection of unreachability of target functionality on the machine. The problematic phenomena, namely the relative velocity reversals in joints, a combination of friction and clearances, and the stick-slip effect will be investigated from the point of view of identification, modelling and active compensation in the real joints. The compromise between the minimization of friction effects and prevention of clearances by mechanical optimization and control strategies will be investigated related to accuracy of motion control and dynamic properties synthesis. The reliability of modelling, identification and compensation strategies will be tested by virtual prototypes as well as by partial demonstrators.
Keywords
dynamicsmultibody systemfrictionclearancenumerical simulationexperimentcontrol
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202300001
Main participants
Západočeská univerzita v Plzni / Fakulta aplikovaných věd
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
23-07280S
Alternative language
Project name in Czech
Identifikace a kompenzace nepřesností a efektů tření ve vazbách mechatronických systémů
Annotation in Czech
Projekt je zaměřen na výzkum mechatronických systémů, jejichž cílové chování je potenciálně zhoršováno vlivy tření na jedné straně a vůlemi v kinematických vazbách umožňujícími volnější pohyb na straně druhé. Prvním cílem je spolehlivé modelování imperfekcí v kinematických vazbách, vlivu tření a limitů jejich aktivní kompenzace na úrovni virtuálních prototypů, aby se předešlo pozdnímu zjištění nedosažitelnosti cílové funkčnosti na reálném stroji. Problematické jevy, a to relativní změny směru rychlosti v kloubech, kombinace tření a vůlí a stick-slip efektu budou zkoumány z pohledu identifikace, modelování a aktivní kompenzace v reálných kloubech. Bude zkoumán kompromis mezi minimalizací vlivu tření a prevencí vůlí pomocí optimalizace mechanismů a návrhu vhodných řídicích strategií ve vztahu k přesnosti řízení pohybu a syntéze dynamických vlastností. Spolehlivost modelování, identifikace a kompenzačních strategií bude testována na virtuálních prototypech i na konkrétních demonstrátorech.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2023
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
K - Ending multi-year project
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
8,988 thou. CZK
Public financial support
8,703 thou. CZK
Other public sources
285 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
8 988 CZK thou.
Public support
8 703 CZK thou.
96%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Applied mechanics
Solution period
01. 01. 2023 - 31. 12. 2025