一种基于切换系统理论的伺服转台摩擦补偿控制系统及方法

    公开(公告)号:CN110161862A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910485422.5

    申请日:2019-06-05

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于切换系统理论的伺服转台摩擦补偿控制系统,包括:控制系统、调节系统、转台系统和摩擦估计系统;控制系统接收上位机信号和摩擦估计系统发送的信号并发送转速控制信号到调节系统;转台系统包括驱动器、伺服电机、传动装置、转台和测速装置;调节系统通过接收测速装置反馈的转速信号和控制系统发送的转速控制信号,实现对转速信号的调节;驱动器接收控制器发送的控制信号,然后发送相应的驱动信号给伺服电机,伺服电机通过传动装置带动转台转动,测速装置测得转台的转速反馈给调节系统和摩擦估计系统;摩擦估计系统包括ElastoPlastic模型和Stribeck模型,通过对切换条件的判断进入不同的模型进行摩擦力估计,并向控制系统反馈摩擦估计后的摩擦力大小。

    一种基于非线性切换系统的伺服转台控制器

    公开(公告)号:CN103616817B

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201310633749.5

    申请日:2013-12-03

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 一种基于非线性切换系统的伺服转台控制器,其特征在于:将多模型切换系统引入伺服转台的精确建模和控制中,采用包括线性子系统和非线性子系统的全局在线滚动优化计算,对任意一个子控制器应用的预测函数控制器,对式所示的线性模型2,4直接应用局部预测函数控制器u2(k),u4(k);对其中的非线性模型1,3应用非线性预测函数控制器u1(k),u3(k)。对其他型号具体转台还可根据非线性因素的具体情况,增加切换系统的模态和基于子系统模型的控制器,其操作方法与已表述部分相同。

    一种基于平坦性参数辨识的机电伺服系统切换建模方法

    公开(公告)号:CN116661311A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310578753.X

    申请日:2023-05-22

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于平坦性参数辨识的机电伺服系统切换建模方法,为了克服由传感器的制造差异、环境变化或其他原因导致的参数不确定性,建立了机电伺服系统的切换模型。为了解决切换模型的抖振问题,将建立的模型可能变化的参数设为未知参数,在参数辨识中引入平坦性理论,对各个子模型的参数同时进行辨识,使得各个子模型在能保证模型精度的同时,满足平坦性条件。本发明可以有效克服切换模型理论在机电伺服系统应用中的局限。

    一种抑制多种非线性扰动的模型预测控制方法及装置

    公开(公告)号:CN116382151A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310123637.9

    申请日:2023-02-07

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种抑制多种非线性扰动的模型预测控制方法及装置,首先搭建了伺服系统的状态空间模型,并且对该模型的约束条件与非线性扰动约束条件进行了分析;其次,通过对系统模型的优化与改进,使各种非线性扰动可以直接融入本文设计的新型预测控制策略中;为了更好的处理伺服系统动态模型的各种非线性扰动,对约束条件进行了调整将其转化为一个新的代价函数,相比于传统的约束条件与代价函数更契合实际伺服系统动态模型;然后设计控制律并且分析了稳定性。本发明提出的模型预测控制(Model Predictive Control)MPC控制方法具有高精度的速度跟踪能力和和抗干扰能力,对多种非线性扰动的耦合效应具有良好的补偿效果,具有精度高速度快鲁棒性强的特性。

    一种基于切换系统理论的伺服转台摩擦补偿控制系统及方法

    公开(公告)号:CN110161862B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN201910485422.5

    申请日:2019-06-05

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于切换系统理论的伺服转台摩擦补偿控制系统,包括:控制系统、调节系统、转台系统和摩擦估计系统;控制系统接收上位机信号和摩擦估计系统发送的信号并发送转速控制信号到调节系统;转台系统包括驱动器、伺服电机、传动装置、转台和测速装置;调节系统通过接收测速装置反馈的转速信号和控制系统发送的转速控制信号,实现对转速信号的调节;驱动器接收控制器发送的控制信号,然后发送相应的驱动信号给伺服电机,伺服电机通过传动装置带动转台转动,测速装置测得转台的转速反馈给调节系统和摩擦估计系统;摩擦估计系统包括ElastoPlastic模型和Stribeck模型,通过对切换条件的判断进入不同的模型进行摩擦力估计,并向控制系统反馈摩擦估计后的摩擦力大小。

    一种基于非线性切换系统的伺服转台建模方法

    公开(公告)号:CN103745027B

    公开(公告)日:2017-06-09

    申请号:CN201310633750.8

    申请日:2013-12-03

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 一种基于非线性切换系统的伺服转台建模方法,进行辨识实验的设计和辨识实验的实施,将伺服转台的工作状态划分为平稳工作状态和特殊工况,对辨识实验所得数据按照对工况分析获得的数学条件进行划分;辨识实验所得数据的获得要充分考虑伺服转台各种工作状态,输入信号覆盖常见输入信号频率范围,幅值不应超过机械结构限制范围,数据量应满足提供关于系统的信息的要求,采集输入输出采样数据,输入输出数据处理后依据正/反向平稳运行和低速爬行、换向、急加/减速特殊工况,对数据进行分类,根据系统的状态和状态增量,建立基于事件的切换条件;应用基于PSO的辨识算法,获得各个模型参数。

    一种基于非线性切换系统的伺服转台建模方法

    公开(公告)号:CN103745027A

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201310633750.8

    申请日:2013-12-03

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 一种基于非线性切换系统的伺服转台建模方法,进行辨识实验的设计和辨识实验的实施,将伺服转台的工作状态划分为平稳工作状态和特殊工况,对辨识实验所得数据按照对工况分析获得的数学条件进行划分;辨识实验所得数据的获得要充分考虑伺服转台各种工作状态,输入信号覆盖常见输入信号频率范围,幅值不应超过机械结构限制范围,数据量应满足提供关于系统的信息的要求,采集输入输出采样数据,输入输出数据处理后依据正/反向平稳运行和低速爬行、换向、急加/减速特殊工况,对数据进行分类,根据系统的状态和状态增量,建立基于事件的切换条件;应用基于PSO的辨识算法,获得各个模型参数。

    一种基于非线性切换系统的伺服转台控制器

    公开(公告)号:CN103616817A

    公开(公告)日:2014-03-05

    申请号:CN201310633749.5

    申请日:2013-12-03

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 一种基于非线性切换系统的伺服转台控制器,其特征在于:将多模型切换系统引入伺服转台的精确建模和控制中,采用包括线性子系统和非线性子系统的全局在线滚动优化计算,对任意一个子控制器应用的预测函数控制器,对式所示的线性模型2,4直接应用局部预测函数控制器u2(k),u4(k);对其中的非线性模型1,3应用非线性预测函数控制器u1(k),u3(k)。对其他型号具体转台还可根据非线性因素的具体情况,增加切换系统的模态和基于子系统模型的控制器,其操作方法与已表述部分相同。

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