一种压电微定位平台的固定时间自适应事件触发控制方法

    公开(公告)号:CN114114928A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111450412.1

    申请日:2021-12-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种压电微定位平台的固定时间自适应事件触发控制方法,本发明的目的是为了解决目前控制方法中存在调节时间长、控制精度有限和通信资源损耗多的问题。步骤为:步骤1:为压电微定位平台建立模型;步骤2:通过复合观测器同时观测不可测状态和未知扰动;步骤3:计算观测误差、跟踪误差、虚拟误差和补偿误差,构造李雅普诺夫函数V并求导得到步骤4:利用虚拟控制律、命令滤波器、补偿信号和自适应律,进行虚拟控制、命令滤波、信号补偿和自适应控制;步骤5:利用固定时间自适应事件触发控制器,通过该控制器实现固定时间收敛和事件触发,实现对压电微定位平台输出位移的高精度跟踪控制效果。本发明更适合实际应用,可以得到更高的控制精度。

    磁控形状记忆合金执行器的Duhem模型参数辨识方法

    公开(公告)号:CN111898235A

    公开(公告)日:2020-11-06

    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。

    一种压电驱动主被动一体化隔振系统的输出反馈滑模预测控制方法

    公开(公告)号:CN119126552A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411036871.9

    申请日:2024-07-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电驱动主被动一体化隔振系统的输出反馈滑模预测控制方法。本发明的目的是解决隔振系统控制中忽略的致动器输入输出特性、系统状态不可测、和不匹配扰动影响振动抑制性能的问题,并在控制算法中考虑优化和输入约束。本发明的方法考虑到主被动一体化隔振系统中忽略的执行器输入输出特性、系统不可测状态、以及未考虑的不匹配扰动会限制滑模预测控制算法的振动抑制效果,设计了基于控制导向模型的输出反馈滑模预测控制算法,以实现对振动信号的抑制。本发明提升了振动抑制的性能并推动了其实际工程应用。

    一种高精度的多自由度压电主动隔振平台

    公开(公告)号:CN118309881A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410424184.8

    申请日:2024-04-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提出了一种高精度的多自由度压电主动隔振平台,属于压电平台领域,该平台,包括底座、隔振机构、锁止机构、冷却机构和挤压机构,隔振机构设置在底座上,用于减缓震动,所述隔振机构上设置有用于锁定测量仪的锁止机构;所述隔振机构的内部设置有冷却机构,所述冷却机构用于对隔振机构进行冷却;所述隔振机构的下方设置有挤压机构,所述挤压机构随着隔振机构的运动进行展开和收纳,当所述隔振机构工作时使得挤压机构挤压冷却机构对隔振机构冷却。通过设置的隔振机构在减缓测量仪冲击时,能配合压电材料产生电能,通过设置的冷却机构能够对隔振机构进行冷却,隔振机构在长时间的上下移动时会产生热量,需要通过冷却机构对隔振机构进行降温。

    一种考虑非对称率相关迟滞输入的压电微定位平台有限时间自适应模糊动态面控制方法

    公开(公告)号:CN116360270A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310408098.3

    申请日:2023-04-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑非对称率相关迟滞输入的压电微定位平台有限时间自适应模糊动态面控制方法,本发明的目的是解决目前控制方法存在的状态变量难以获取、控制器暂态性能差且非对称率相关迟滞特性难以处理的问题。步骤为:步骤1:建立压电微定位平台的数学模型;步骤2:利用迟滞补偿器消除非对称率相关迟滞,构造模糊状态观测器以估计难以测量的系统状态;步骤3:基于一阶跟踪微分器和动态面技术设计自适应更新律、跟踪微分补偿机制以及虚拟控制律;对模糊逻辑系统更新;步骤4:利用有限时间自适应模糊动态面控制器,结合李雅普诺夫稳定性理论和有限时间收敛性准则,选取合适的设计参数,保证闭环系统在有限时间内稳定。

    考虑约束条件的压电陶瓷微定位平台轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN111897211B

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202010481100.6

    申请日:2020-05-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种考虑约束条件的压电陶瓷微定位平台轨迹跟踪控制方法,属于精密运动控制领域。本发明的目的是采用一种广义预测控制补偿迟滞特性对于压电陶瓷微定位平台在精确定位中的影响。本发明首先建立能够描述压电陶瓷微定位平台特性的约束模型,由迟滞部分和线性部分构成;然后构建约束广义预测控制器框架,利用预测模型获得压电定位系统的预测未来时刻输出值;并利用粒子群优化算法代替传统广义预测控制算法中的滚动优化过程,之后按照粒子群优化算法的位置与速度更新方式进行粒子寻优直到达到最大迭代次数;最后得到压电定位系统当前时刻控制量,并且证明系统稳定性。本发明能够满足系统约束条件并减少迟滞特性对压电陶瓷微定位平台定位控制的不良影响,实现精密轨迹跟踪控制。

    一种基于压电效应的自发电遥控器

    公开(公告)号:CN114268244A

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202111624211.9

    申请日:2021-12-28

    Applicant: 吉林大学

    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。

    血管机器人耦合建模及鲁棒自适应控制方法

    公开(公告)号:CN113655712A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110604422.X

    申请日:2021-05-31

    Applicant: 吉林大学

    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。

    磁控形状记忆合金执行器位移控制方法

    公开(公告)号:CN111796518B

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202010519724.2

    申请日:2020-06-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种磁控形状记忆合金执行器位移控制方法,属于智能材料及其机构建模与控制领域。本发明的目的是将神经网络与迭代学习控制相结合,设计了基于神经网络的迭代学习控制器,并给出系统初始状态在有界范围内变化时系统收敛条件的磁控形状记忆合金执行器位移控制方法。本发明步骤是:建立可以描述磁控形状记忆合金执行器率相关迟滞非线性的Volterra级数模型,并利用神经网络构建Volterra级数的核函数;采用神经网络拟合迭代学习控制器,并给出系统初始状态在有界范围内变化时系统的收敛条件。本发明不但放宽了迭代学习控制的适用条件,更符合实际应用环境,还提高了迭代学习控制的鲁棒性,提升控制品质。

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