伺服制普遍作用于民用和工业的各类控制系统中,实现了生产加工的高效率自动化。机械运动中存在的摩擦力不可避免地影响了伺服系统性能。自于摩擦力的非线性和时变性等特点,传统的PID控制方法难以有效补偿摩擦的干扰。伴随着行业领域对于控制系统的控制精度和速度要求的日益增高,应用现代控制理论设计摩擦补偿控制器,提高伺服系统的动态性能,具有重要的理论和现实意义。自抗扰控制技术能够对被控对象的各种总扰动进行准确观测和快速补偿,在伺服控制领域得到了广泛的关注。但经典的自抗扰控制器设计时需要整定参数较多,且参数整定尚无完善的方法和理论,这一问题影响了其工程和实践应用。本文提出了一种基于变增益微分器的改进型自抗扰控制器,能够减小控制器设计时参数整定的复杂度。主要研究内容如下:(1)介绍了直流电机伺服系统,分析了不同的摩擦力及其特性,给出了常用的摩擦模型,选取摩擦模型对伺服系统添加扰动,通过仿真分析了摩擦力对伺服系统的影响及原因,并给出了通过反馈摩擦干扰能够提高伺服系统性能的具体措施。(2)针对经典的自抗扰控制器存在参数整定复杂的问题,提出了一种变增益微分器来替代经典自抗扰控制技术中用于观测系统状态的扩张状态观测器,降低了参数整定的复杂度,提高了控制系统对于噪声干扰的抗扰性能,并给出了变增益微分器的参数整定方法。(3)通过Matlab/Simulink对控制系统进行仿真,对所设计的改进型自抗扰控制器、PID控制器和经典的自抗扰控制器三种控制器进行了仿真实验,比较分析了三种控制器下被控系统的启动、跟随和抗噪声能力。仿真结果表明,改进型自抗扰控制器有效地补偿了伺服系统的摩擦干扰,提高了伺服系统的性能。