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公开(公告)号：CN111897210B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202010445381.X
申请日：2020-05-24
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种压电陶瓷微定位平台建模方法，属于控制技术领域。本发明的目的是使Hammerstein‑like模型结构能够精确地描述压电陶瓷微定位平台的率相关迟滞特性，以提高压电陶瓷微定位平台的定位控制精度的压电陶瓷微定位平台建模方法。本发明步骤是：确定描述压电陶瓷微定位平台迟滞特性的Hammerstein‑like模型结构与组成，用1hz的正弦静态电压驱动压电陶瓷微定位平台，得到对应的输出位移，获得一系列密度函数值与模型实际输出，采用直接辨识方法得到动态最小二乘支持向量机子模型，由设定的驱动电压得到对应的静态模型输出和动态非线性子模型，通过离线辨识与在线辨识的结合完成整个Hammerstein‑like模型的建立。本发明实现了离线与在线辨识方法的灵活应用，与平台的精密定位控制奠定了基础。
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公开(公告)号：CN111897210A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010445381.X
申请日：2020-05-24
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种压电陶瓷微定位平台建模方法，属于控制技术领域。本发明的目的是使Hammerstein-like模型结构能够精确地描述压电陶瓷微定位平台的率相关迟滞特性，以提高压电陶瓷微定位平台的定位控制精度的压电陶瓷微定位平台建模方法。本发明步骤是：确定描述压电陶瓷微定位平台迟滞特性的Hammerstein-like模型结构与组成，用1hz的正弦静态电压驱动压电陶瓷微定位平台，得到对应的输出位移，获得一系列密度函数值与模型实际输出，采用直接辨识方法得到动态最小二乘支持向量机子模型，由设定的驱动电压得到对应的静态模型输出和动态非线性子模型，通过离线辨识与在线辨识的结合完成整个Hammerstein-like模型的建立。本发明实现了离线与在线辨识方法的灵活应用，与平台的精密定位控制奠定了基础。
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公开(公告)号：CN110245430A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910524873.5
申请日：2019-06-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种改进Bouc-Wen模型迟滞建模方法，属于控制技术领域。本发明的目的是将Bouc-Wen模型作为模糊神经网络的后件网络部分，使Bouc-Wen模型的参数可以自适应的根据神经网络进行调整，并且让压电陶瓷微定位平台的频率相关和幅值相关的非对称迟滞环，从而实现高精度迟滞建模的改进Bouc-Wen模型迟滞建模方法。本发明的步骤是：推导出离散化的Bouc-Wen参数模型方程；构造出改进的Bouc-Wen模型；根据压电陶瓷微定位平台测量得到建模所需的数据；用梯度下降法方法和得到的输入输出数据对。本发明极大的提高了模型对频率相关和幅值相关的非对称迟滞环的建模效果，为压电陶瓷微定位平台以后的控制器的设计和实际应用奠定了基础。
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公开(公告)号：CN118625658A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410644595.8
申请日：2024-05-23
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种压电陶瓷微动平台的数据驱动自适应滑模迭代控制方法，属于微纳控制技术领域。该方法在基于紧格式动态线性化的滑模迭代控制的基础上，考虑了系统迭代不确定性，设计数据驱动控制器。与现有的技术相比，本发明不需要任何压电陶瓷微动平台的迟滞非线性模型等其他模型的信息，引入了紧格式动态线性化数据模型，避免了平台建模的复杂过程和所建模型的精确度对控制器有效性的影响；采用对角递归神经网络拟合系统未建模动态且控制器在非严格重复系统中误差收敛。
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公开(公告)号：CN118605154A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410644605.8
申请日：2024-05-23
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络和抗死区函数的磁控形状记忆合金执行器模型预测控制方法。本发明步骤1：提出以广义play算子作为外生输入变量的NARMAX模型，用于描述磁控形状记忆合金执行器的输入输出特性。步骤2：利用门递归神经网络(GRNN)逼近NARMAX模型中的未知函数f，得到高精度的基于GRNN的NARMAX的迟滞模型。步骤3：基于构建的神经网络迟滞模型，对系统未来时刻的输出进行预测，从而构建损失函数。并在损失函数中引入设计的抗死区函数。步骤4：最小化构建的损失函数，得到相应的最优控制序列。根据滚动优化原则，将最优控制序列的第一个控制信号应用于系统，实现磁控形状记忆合金执行器的高精度期望轨迹跟踪控制，促进了其实际工程应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118131616A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410121806.X
申请日：2024-01-29
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于变增益滑模微分器的压电微定位平台固定时间直接自适应控制方法，目的是解决目前控制方法中存在的获取输出位移的微分受噪声影响较大、调节时间依赖于初始误差、参数耦合性强的问题。本发明使用Bouc‑Wen(BW)模型来描述系统的迟滞特性并依据压电微定位平台的结构特性给出系统的状态方程；然后，构造变增益滑模微分器来获取速度信号；再然后，基于系统的状态方程和变增益滑模微分器，结合反步法得到期望控制律；最后，构建期望控制律导数的估计值，并利用自适应的设计方法来获取固定时间直接自适应控制律，结合李雅普诺夫稳定性理论和实用固定时间稳定准则选取适当的设计参数，保证闭环系统在固定时间内稳定。
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公开(公告)号：CN114268244B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202111624211.9
申请日：2021-12-28
Applicant: 吉林大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明涉及一种基于压电效应的自发电遥控器，属于自发电遥控器技术领域。本发明包括壳底、压电振子、旋转施力结构、能量收集存储模块、信号发射模块和壳顶。本发明通过拉动旋转施力机构中的齿条，齿条带动主动轮，主动轮带动从动轮，从动轮通过锥齿轮副带动拨动杆转动，从而拨动压电振子，使压电振子发生振动产生电能，将电能收集并存储到能量收集存储模块中，以供信号发射模块使用。本发明中通过使用主动轮直径大于从动轮的方式，使从动轮角速度远大于主动轮角速度，使在齿条移动短距离的情况下使拨动杆旋转更多的圈数，从而拨动压电振子振动更多次，发出更多的电能；本发明通过从动轮与锥齿轮配合的方式，节省更多的空间。
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公开(公告)号：CN116540532A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310362064.5
申请日：2023-04-07
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑输入迟滞的压电微定位平台的自适应模糊输出反馈控制方法，步骤包括：1)建立具有迟滞非线性的压电微定位平台模型；2)基于模糊逻辑系统构造新型非线性扩张状态观测器以观测系统不可测状态、迟滞非线性和外部扰动；3)基于命令滤波动态面技术设计命令滤波补偿信号、虚拟控制律和自适应律；4)基于步骤1)‑3)和李雅普诺夫稳定性理论，设计压电微定位平台的自适应模糊输出反馈控制器。本发明所述控制方法利用新型非线性扩张状态观测器同时估计系统不可测状态和包括迟滞及外部扰动在内的系统广义扰动，解决了解析迟滞逆模型难以构造的问题，有效消除了输入迟滞的影响，实现了压电微定位平台的高精度跟踪控制。
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公开(公告)号：CN113655712B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202110604422.X
申请日：2021-05-31
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种血管机器人耦合建模及鲁棒自适应控制方法，属于控制技术领域。本发明的目的是基于螺旋理论、对偶四元数建立血管机器人姿轨一体化运动学、动力学耦合模型，设计重力‑浮力补偿装置，并充分分析血液脉动流场效应的影响，最后设计具有一定控制精度鲁棒自适应控制方案的血管机器人耦合建模及鲁棒自适应控制方法。本发明建立血管机器人姿轨一体化运动学、动力学耦合模型；建立重力‑浮力补偿装置；结合血管壁运动对血液流速的影响最终对血管机器人所受阻力进行分析；设计鲁棒自适应控制器。本发明可在血液中不接触血管进行螺旋游动，从而实现血管机器人对血管组织无损伤的效果，对血管机器人在医疗领域的应用有着重要的意义。
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公开(公告)号：CN111898235B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202010428497.2
申请日：2020-05-20
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种磁控形状记忆合金执行器的Duhem模型参数辨识方法，属于控制工程技术领域。本发明的目的是建立能够精确描述磁控形状记忆合金执行器的带有频率相关、强非对称和饱和特性的迟滞非线性的Duhem模型。本发明步骤是：将Duhem模型的微分方程离散化，得到离散Duhem模型；用T‑S模糊神经网络辨识离散Duhem模型的参数向量；对T‑S模糊神经网络进行不断训练来更新神经网络参数，从而得到参数最佳时的T‑S模糊神经网络；用步骤3中训练好的T‑S模糊神经网络，得到用T‑S模糊神经网络辨识的磁控形状记忆合金执行器的Duhem模型。本发明和现有的Duhem模型相比，可以得到更高精度的建模效果，为磁控形状记忆合金执行器在超高精密定位控制中的应用奠定了基础。
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