-
公开(公告)号:CN119126554A
公开(公告)日:2024-12-13
申请号:CN202411052365.9
申请日:2024-08-02
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种压电微定位平台的自适应预定义时间预设性能控制方法,本发明首先,根据压电微定位平台的特性建立数学模型;然后,利用预设性能函数保证跟踪误差收敛到任意设定的集合,并为预设性能函数设计约束边界调整机制以解决输入饱和时控制输出奇异的问题;再然后,计算虚拟误差,结合反步技术、有限时间滑模微分器、RBFNN和自适应方法,构建虚拟控制律、辅助控制律和自适应更新律;最后,利用自适应预定义时间预设性能控制器,结合李雅普诺夫稳定性理论和实用预定义时间稳定准则,选取适当的设计参数,保证闭环系统在预定义时间内稳定且跟踪误差稳定在期望的误差范围。解决了目前控制方法中存在的迟滞模型建立过程复杂、收敛时间较长等问题。
-
公开(公告)号:CN110245430B
公开(公告)日:2022-08-02
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。
-
公开(公告)号:CN111897212B
公开(公告)日:2022-05-31
申请号:CN202010516434.2
申请日:2020-06-09
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种磁控形状记忆合金执行器的多模型联合建模方法,属于控制技术领域。本发明的目的是构建NARMAX结构模型,既可以提高NARMAX模型描述多值映射迟滞的能力,同时也使得Bouc‑wen模型描述高度不对称的迟滞成为可能的磁控形状记忆合金执行器的多模型联合建模方法。本发明步骤是:建立可以描述磁控形状记忆合金执行器多值映射迟滞的NARMAX结构模型;利用小波神经网络构建NARMAX结构模型的未知非线性函数,建立能够在线更新模型参数适应磁控形状记忆合金执行器复杂动态迟滞特性的NARMAX结构模型。本发明有效地推动智能材料执行机构在高精尖制造产业中的应用,可以在线调整模型参数适应磁控形状记忆合金执行器复杂的动态迟滞特性。
-
公开(公告)号:CN118466208A
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN202410644599.6
申请日:2024-05-23
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑单向输入饱和约束和执行器迟滞的压电微定位平台输出反馈控制方法,其步骤包括:1)建立具有单向输入饱和约束和迟滞非线性的压电微定位平台模型,并进行执行器迟滞及输入约束模型转换;2)在模糊逻辑系统中引入滤波器和迟滞算子,以估计系统的迟滞、不确定性以及外部扰动,并构建模糊状态观测器,用于观测迟滞系统无法测量的状态;3)基于跟踪微分器、预设性能技术、投影算子和自适应动态面技术,设计虚拟控制律和自适应律;4)根据步骤1)‑3)以及对数李雅普诺夫稳定性理论,设计压电微定位平台的有界输出反馈控制器。本发明有效消除了输入迟滞的影响,实现了压电微定位平台的安全、高精度跟踪控制。
-
公开(公告)号:CN114114928B
公开(公告)日:2024-05-07
申请号:CN202111450412.1
申请日:2021-12-01
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B13/04
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#imgabs0#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。
-
公开(公告)号:CN115933414A
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202310094284.4
申请日:2023-02-10
Applicant: 吉林大学
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数据驱动自适应滑模迭代控制中引入了自适应学习率,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,避免了对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;在迭代过程中采用自适应学习率,使得在每一时刻算法都能选取到最合适的学习率从而进一步提高控制器的控制性能。
-
公开(公告)号:CN111897212A
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN202010516434.2
申请日:2020-06-09
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种磁控形状记忆合金执行器的多模型联合建模方法,属于控制技术领域。本发明的目的是构建NARMAX结构模型,既可以提高NARMAX模型描述多值映射迟滞的能力,同时也使得Bouc-wen模型描述高度不对称的迟滞成为可能的磁控形状记忆合金执行器的多模型联合建模方法。本发明步骤是:建立可以描述磁控形状记忆合金执行器多值映射迟滞的NARMAX结构模型;利用小波神经网络构建NARMAX结构模型的未知非线性函数,建立能够在线更新模型参数适应磁控形状记忆合金执行器复杂动态迟滞特性的NARMAX结构模型。本发明有效地推动智能材料执行机构在高精尖制造产业中的应用,可以在线调整模型参数适应磁控形状记忆合金执行器复杂的动态迟滞特性。
-
公开(公告)号:CN111897211A
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN202010481100.6
申请日:2020-05-31
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B13/04
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。
-
公开(公告)号:CN111796518A
公开(公告)日:2020-10-20
申请号:CN202010519724.2
申请日:2020-06-09
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B13/04
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。
-
公开(公告)号:CN115903493A
公开(公告)日:2023-04-04
申请号:CN202211430308.0
申请日:2022-11-15
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种压电微动平台基于play算子的数据驱动自适应控制方法,属于控制工程技术领域。本发明方法考虑压电微动平台本身明显的迟滞非线性,并引入外生变量函数即多个play算子加权叠加表达式,描述该迟滞非线性特性,仅依靠系统的输入输出数据设计了一种基于play算子的数据驱动自适应控制方法。可以更准确地描述压电微动平台的迟滞非线性,能够避免平台本身复杂迟滞非线性和模型精度对于控制器有效性的影响;本发明在数据驱动控制方法的框架下考虑了压电微动平台典型的迟滞非线性特性,降低了伪偏导数矩阵估计的复杂度,减轻了改进投影算法的参数估计负担,进一步提高了控制器的控制精度,使压电微动平台具有良好的轨迹跟踪效果。
-
-
-
-
-
-
-
-
-