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在分析摩擦力非线性特性的基础上，针对高速直线运动系统建立了一种简单有效的空间摩擦力模型，引入附加摩擦力的概念描述了工作状态下扰动因素引起的摩擦力。分析并仿真了工作负载、移动单元质心偏移和运动耦合等扰动因素对摩擦力的影响，仿真与实验结果基本一致。提出的摩擦力模型更接近实际，拓宽了模型的应用范围，有望在高速直线运动系统轨迹跟踪控制中取得更好的效果。