基于自抗扰和反演技术的单臂机械手控制器及其设计方法

    公开(公告)号:CN107193211B

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201710328906.X

    申请日:2017-05-11

    Inventor: 杨杨 谈杰 岳东

    Abstract: 本发明公开了基于自抗扰和反演技术的单臂机械手控制器及其设计方法。以单臂机械手为被控对象、输出位置信号为被控变量,考虑输入限幅和控制精度等因素,所述的控制器结构由2个子控制器组成,第1子控制器输出的端与第2子控制器的输入端相连,第2子控制器的输出端与单臂机械手的输入端连接。本发明利用扩张状态观测器不依赖系统模型的特点,实时估计并补偿建模误差的影响;设计辅助系统处理控制量限幅问题;进一步,采用预定义跟踪性能函数来改善收敛的精度与速度。在保证系统稳定的基础上,提出的含辅助系统和预定义性能函数的单臂机械手控制器能够使系统输出信号跟踪期望轨迹,并能有效处理系统不确定性、提高系统的收敛精度与速度等问题。

    含预定义性能的多单臂机械手输出一致控制器及设计方法

    公开(公告)号:CN109333529A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811099412.X

    申请日:2018-09-20

    Abstract: 本发明涉及一种含预设性能的多单臂机械手输出一致自抗扰控制器结构及设计方法,属于工业过程控制技术领域。具体涉及利用自抗扰技术与反演技术设计含有预设性能的多单臂机械手输出一致自抗扰控制器,利用扩张状态观测器不依赖系统模型的特点,可以实时估计并补偿扰动量的影响,使得所设计的控制器具有抗扰动性;设计跟踪微分器来简化复杂信号求导“爆炸”的现象;针对机械手系统受驱动力矩的约束,考虑到输入饱和特性,借助一辅助系统解决驱动力矩的限幅问题;采用预设性能函数提高输出一致误差的收敛速度与精度;该设计方案可以有效的估计系统未知动态、简化求导以及提高控制精度。

    多无人机策略攻击下输出反馈安全协同控制器及控制方法

    公开(公告)号:CN108897222A

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201810817325.7

    申请日:2018-09-20

    Abstract: 本发明揭示了一种多无人机策略攻击下输出反馈安全协同控制器及控制方法,适用于多无人机网络化系统,所述多无人机网络化系统由一个领导者与N个跟随者通过网络拓扑图连接构成,其中,第i个无人机表示多无人机网络化系统中除领导者外的、含有未知动态的无人机,本发明的控制器包括参数设置单元、随机选择单元、第一识别单元、第二识别单元、观测器单元、第一线性运算单元、第二线性运算单元、第三线性运算单元、第四线性运算单元、ARE计算单元和ARI计算单元。本发明所提出的多无人机策略攻击下输出反馈安全协同控制器及控制方法,针对遭受攻击的多无人机网络,提出了一种分布式安全协调控制方案,具有很高的使用及推广价值。

    一种多移动机器人预设性能编队控制器结构及设计方法

    公开(公告)号:CN108646758A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810743052.6

    申请日:2018-07-09

    Abstract: 本发明涉及一种多移动机器人预设性能编队控制器结构及设计方法,将N个含未知动态的双移动机器人视为跟随者,其与领导者通过单向拓扑图连接成的网络化系统作为被控对象,利用自抗扰和反演技术设计具有预设性能的时变编队控制器,使得跟随机器人跟踪领导者的参考轨迹,建立并保持期望的时变队形,同时跟踪误差在预设的范围内。本发明的优点是针对扩张状态观测器不依赖于精准的移动机器人模型的特点,通过扩张状态量的估计实时补偿未知动态,使得设计的时变编队控制器具有抗扰性;借助跟踪微分器来有效的估计复杂非线性函数导数;采用预设性能函数改善编队误差的收敛精度与速度;能够有效的处理系统中的未知动态、简化复杂的求导运算以及精度控制等问题。

    基于输出位置的单臂机械手事件触发ADP控制器结构

    公开(公告)号:CN108356816A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810028833.7

    申请日:2018-01-12

    Abstract: 本发明属于工业过程控制技术领域,具体涉及基于输出位置的单臂机械手事件触发ADP控制器结构,包括比较器单元、事件触发模块、数据采样系统单元、观测器单元、第一逼近器单元、误差函数单元、第二逼近器单元、第一非线性运算单元、第二非线性运算单元、零阶保持器单元和控制律计算单元构成。其在保证控制器的稳定的基础上,使得系统的传输负荷和计算负荷大大减少,节约成本。

    一种多四旋翼无人机输出约束状态一致博弈控制器

    公开(公告)号:CN113885548B

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202111261119.0

    申请日:2021-10-28

    Abstract: 本发明公开了一种多四旋翼无人机输出约束状态一致博弈控制器,将N个含输出约束的四旋翼无人机视为跟随者,其与领导者通过单向拓扑图连接成的网络化系统作为被控对象,利用系统转换技术和ADP技术设计具有输出约束的状态一致博弈控制器,使得含扰动的跟随四旋翼无人机跟踪领导者的状态轨迹。本发明考虑到四旋翼无人机飞行姿态中角度的限制,通过系统转换技术,将含输出约束的多四旋翼无人机姿态控制系统转化为无约束系统;借助ADP技术和博弈方法,设计的输出约束状态一致博弈控制器不仅使四旋翼无人机姿态控制系统稳定,且满足输出约束的要求,同时使得转换后系统的性能指标达到近似最优。

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