基于数据驱动控制的压电微定位平台轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN111930008A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010497242.1

    申请日:2020-06-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于数据驱动控制的压电微定位平台轨迹跟踪控制方法,属于微纳控制技术领域。本发明的目的是采用紧格式动态线性化方法对建立的非线性模型进行转化为基于输入输出数据增量形式的数据模型,并通过最小化压电微定位平台系统误差和控制量变化率准则函数求取控制率的基于数据驱动控制的压电微定位平台轨迹跟踪控制方法。本发明步骤是:设计基于数据驱动控制的压电微定位平台轨迹跟踪控制器,在不依赖压电微定位平台系统物理参数和数学模型的情况下,引入改进投影算法和神经网络分别估算和预测基于实际输入输出数据的控制器参数。本发明解决了现有基于模型的控制器性能对模型结构和建模精度的依赖,仅基于系统输入输出数据实现压电微定位平台系统高精度轨迹跟踪控制。

    一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN105539354A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201610036732.5

    申请日:2016-01-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置,包括:钢丝绳,其用于连接安全带的插锁固定点或者安全带的织带;活塞,其与所述钢丝绳相压接固定;形状记忆合金,其一端固定于所述活塞端部,另一端固定于安全带的下固定点;中央处理器,其分别与传感器及预紧装置电源开关相连,所述中央处理器通过所述传感器得到数据进行分析,控制所述预紧装置电源开关对所述形状记忆合金进行通电。本发明还公开了一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置的控制方法。本发明具有结构简单,可靠性好,成本低,控制灵敏,并且通过记忆合金的使用促进了车身轻量化有效实现。

    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

    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

    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。

    压电陶瓷微定位平台建模方法

    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

    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。

    基于维度学习策略和莱维飞行的灰狼优化方法

    公开(公告)号:CN113705761A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202111048319.8

    申请日:2021-09-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于维度学习策略和莱维飞行的灰狼优化方法,属于系统辨识技术领域。本发明的目的是在三匹首领狼中使用维度学习的策略构建模范狼,结合莱维飞行解决狼群都向模范狼学习导致的全局探索能力减弱和可能产生早熟收敛问题的基于维度学习策略和莱维飞行的灰狼优化方法。本发明的步骤是:在灰狼优化方法的领导层中使用维度学习策略构建模范狼;将步骤1中的模范狼应用到狼群的更新中,并结合莱维飞行设计基于维度学习策略的灰狼优化方法。本发明极大提升了标准灰狼优化算法的性能,提高了灰狼优化算法的收敛速度和收敛精度。

    基于粒子群-蚁群并行交叉算法的改进PI模型辨识方法

    公开(公告)号:CN111914981A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010481274.2

    申请日:2020-05-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于粒子群-蚁群并行交叉算法的改进PI模型辨识方法,属于系统辨识技术领域。本发明的目的是利用具有变化斜率的改进Play算子和死区算子实现了对传统PI模型的改进,使建立的模型具有描述非对称迟滞特性能力的基于粒子群-蚁群并行交叉算法的改进PI模型辨识方法。本发明步骤是:得到改进的PI模型,设计粒子群-蚁群并行交叉算法辨识改进PI模型的参数,搭建压电微定位平台采集辨识模型所需的数据,依据步骤二所述的粒子群-蚁群并行交叉算法辨识最终的模型参数并给出建模结果。本发明对于推进研究消除压电微定位平台迟滞非线性的方法,推广压电微定位平台使用,具有很大的研究意义。

    压电陶瓷微定位平台建模方法

    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

    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。

    压电驱动微定位平台的无抖振滑模控制方法

    公开(公告)号:CN111880470A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010454454.1

    申请日:2020-05-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种压电驱动微定位平台的无抖振滑模控制方法,属于精密运动控制领域。本发明的目的是采用基于粒子群的约束广义预测算法实现平台精密定位控制的压电驱动微定位平台的无抖振滑模控制方法。本发明的步骤是:建立基于Duhem的带有未知扰动的压电驱动微定位平台系统模型,并且根据其系统模型推导出压电驱动微定位平台系统状态关系方程;设计基于扰动估计器的无抖振等效滑模控制器,得到控制信号,并且控制压电驱动微定位平台系统状态关系方程,从而实现对压电驱动微定位平台的高精度定位控制。本发明用粒子群优化算法代替广义预测控制中的滚动优化过程对输入约束与输入变化率约束进行处理,实现压电陶瓷微定位平台的精密定位控制,可扩展到更多优化问题的求解,解决更多领域的问题。

    改进Bouc-Wen模型迟滞建模方法

    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。

    基于自适应蝙蝠搜索算法的KP模型密度函数辨识方法

    公开(公告)号:CN106203614B

    公开(公告)日:2018-07-03

    申请号:CN201610582331.X

    申请日:2016-07-22

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于自适应蝙蝠搜索算法的KP模型密度函数辨识方法,属于辨识技术领域。本发明的目的是把自适应思想引入蝙蝠搜索算法中,使蝙蝠搜索算法在飞行搜索过程中选择的密度函数可以自适应的根据算法进行改变,增强了全局收敛性的基于自适应蝙蝠搜索算法的KP模型密度函数辨识方法。本发明首先设定目标函数,由自适应蝙蝠搜索算法随机产生待辨识参数对应的蝙蝠个体位置,利用位置和速度更新公式进行更新产生新的蝙蝠位置,判断是否满足随机数,计算每个蝙蝠个体的适应度函数值,根据计算的适应度值的大小对群体进行排序,判断是否满足最大迭代次数。本发明有的技术存在的缺陷而采用自适应蝙蝠搜索算法辨识出最佳的KP模型的密度函数组合。

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