智能误差预测与前馈补偿的鲁棒高带宽控制方法及系统

    公开(公告)号:CN116088310A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310034518.6

    申请日:2023-01-10

    Abstract: 本发明提供了一种智能误差预测与前馈补偿的鲁棒高带宽控制方法及系统,包括:将快刀伺服系统加工过程中的模型不确定性和外部干扰视作一个整体的集总扰动d(t),进行估计和补偿;设计相应的双环高带宽控制器,应用正加速度‑速度‑位置反馈阻尼控制器;设计基于库普曼算子理论的在线智能误差预测与前馈补偿模块,进行在线参考轨迹修正;基于库普曼算子理论的数据驱动方法能够在线预测闭环系统的输出,通过将参考输入和预测得到的输出做差得到估计的跟踪误差,通过参考轨迹修正的方式在线实现前馈补偿。本发明通过采用设计扰动观测器的结构,解决了在快刀伺服加工过程中抵抗系统自身内部不确定性及外部干扰所共同组成的集总扰动的问题。

    电磁驱动可调刚度纳米定位平台
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115149767A

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210892980.5

    申请日:2022-07-27

    Abstract: 本发明提供了一种涉及纳米定位平台领域的电磁驱动可调刚度纳米定位平台,包括柔顺机构、法应力电磁致动器、电磁弹簧以及基座,法应力电磁致动器包括致动器定子和致动器动子,致动器定子与致动器动子两侧设有气隙,电磁弹簧包括电磁弹簧定子和电磁弹簧动子,电磁弹簧定子与电磁弹簧动子两侧设有气隙,致动器定子和电磁弹簧定子分别连接于基座上,致动器动子和电磁弹簧动子分别连接于柔顺机构的运动端,柔顺机构的固定端连接于基座上,通过电磁弹簧的可调节的负刚度,实现电磁驱动可调刚度纳米定位平台的总体刚体可调。本发明通过对电磁弹簧线圈电流的调节,实现对纳米定位平台刚度的调节,可以实现高刚度状态、低刚度状态及二者间任意中间状态的在线切换,能够突破传统纳米定位平台刚度固定、固有频率与行程间存在不可调和矛盾的瓶颈,能够适应更加广泛的应用场景。

    多功能三轴快速刀具伺服装置

    公开(公告)号:CN114918714A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210385388.6

    申请日:2022-04-13

    Inventor: 朱利民 黄维维

    Abstract: 本发明提供了一种多功能三轴快速刀具伺服装置,包括三维椭圆振动装置、三轴快速刀具伺服装置、位移传感器支架以及外框;三轴快速刀具伺服装置设置在外框内,三轴快速刀具伺服装置包括法应力电磁驱动器、第二柔性铰链、第三柔性铰链、第四柔性铰链、中间基体以及环形压电陶瓷驱动器;三维椭圆振动装置设置在第二柔性铰链上,三维椭圆振动装置包括第一柔性铰链、底座以及压电陶瓷驱动器;位移传感器支架紧固连接在外框远离三维椭圆振动装置的一侧。本发明有助于同时实现脆性材料塑性加工、多自由度机床误差补偿、分层复杂微结构加工,有助于切削速度和进给速度的自适应优化,从而有助于提高加工质量、加工效率以及应用范围。

    法应力电磁驱动的三轴快速刀具伺服装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN118617172A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410916441.X

    申请日:2024-07-09

    Abstract: 本发明提供了一种法应力电磁驱动的三轴快速刀具伺服装置及其使用方法,包括:柔顺导向机构组件(1):用于引导金刚石刀具;垂直轴法应力电磁致动器组件(2):用于为金刚石刀具垂直轴方向提供驱动力;平面轴法应力电磁致动器组件(3);用于为金刚石刀具平面轴方向提供驱动力;外壳组件(4):用于连接各机构组件部分。本发明实现特征尺度为微米级的金属微结构元件的高效、高精加工目标。

    基于陷波滤波器的嵌入式重复控制方法及系统

    公开(公告)号:CN117192991A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311216903.9

    申请日:2023-09-19

    Inventor: 朱利民 黄维维

    Abstract: 本发明提供了一种基于陷波滤波器的嵌入式重复控制方法及系统,包括:嵌入式重复控制模块:处理跟踪误差信号中的周期信号并输出重复控制信号;基线控制模块:处理跟踪误差信号中的非周期信号并输出非重复控制信号;被控系统模块:根据重复控制信号和非重复控制信号获得总控制信号,并将总控制信号输入被控系统实现周期信号的无静差跟踪及周期扰动的完全消除。本发明从滤波器的角度设计和构造周期信号内模,思路清晰,结构简单,实现方便,且为多种重复控制器提供了统一形式,具有通用性和普适性。

    多功能三轴快速刀具伺服装置

    公开(公告)号:CN114918714B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202210385388.6

    申请日:2022-04-13

    Inventor: 朱利民 黄维维

    Abstract: 本发明提供了一种多功能三轴快速刀具伺服装置,包括三维椭圆振动装置、三轴快速刀具伺服装置、位移传感器支架以及外框;三轴快速刀具伺服装置设置在外框内,三轴快速刀具伺服装置包括法应力电磁驱动器、第二柔性铰链、第三柔性铰链、第四柔性铰链、中间基体以及环形压电陶瓷驱动器;三维椭圆振动装置设置在第二柔性铰链上,三维椭圆振动装置包括第一柔性铰链、底座以及压电陶瓷驱动器;位移传感器支架紧固连接在外框远离三维椭圆振动装置的一侧。本发明有助于同时实现脆性材料塑性加工、多自由度机床误差补偿、分层复杂微结构加工,有助于切削速度和进给速度的自适应优化,从而有助于提高加工质量、加工效率以及应用范围。

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