一种考虑测量时延的轧机液压厚控系统自适应控制方法

    公开(公告)号:CN116140372A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310224563.8

    申请日:2023-03-10

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑测量时延的轧机液压厚控系统自适应控制方法,属于轧机液压厚控系统控制技术领域,包括以下步骤:建立轧机液压厚控系统的动力学模型;对所建立的数学模型进行状态变换,得到轧机液压厚控系统的状态空间表达式;采用非对称正切障碍李亚普诺夫函数的控制方法,对液压厚控系统的厚度误差进行约束;通过状态空间表达式建立虚拟误差系统;通过自适应动态面方法系统进行虚拟控制器设计;通过动态面反推方法设计状态反馈控制器和自适应率。本发明将测量时延转化为输入延时并进行了补偿,有效抑制带钢生产过程中所产生的波动;通过自适应动态面技术对控制器的设计,成功的估计了系统中的未知参数,使得带钢厚度能平稳的跟踪指定厚度。

    一种针对多主-多从遥操作系统的增强透明性能控制方法

    公开(公告)号:CN112428247B

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202011039344.5

    申请日:2020-09-28

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对多主‑多从遥操作系统的增强透明性能控制方法,属于网络化非线性遥操作系统控制技术领域,具体为:针对网络化多主‑多从遥操作系统分别测量各个主、从机器人在末端执行器的位置、速度及加速度信息,并测量操作者对主机器人施加的力信息和从机器人与外界环境的接触力信息;针对多个主机器人基于接收到的从机器人力信息和操作者输入的力信息分别设计导纳理想轨迹生成器;针对多个从机器人基于从机器人本身与环境作用的力信息及接收到的主机器人的位置信息分别设计导纳理想轨迹生成器;分别针对各个主机器人和从机器人定义同步误差变量,并设计神经网络控制器;选取李雅普诺夫函数给出多主‑多从遥操作系统渐渐稳定的充分条件。

    一种考虑三角形结构下遥操作系统的有限时间控制方法

    公开(公告)号:CN108983734B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201810993821.8

    申请日:2018-08-29

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑三角形结构下遥操作系统的有限时间控制方法,建立n维三角形结构下遥操作系统模型,并在网络通信时变时延下定义主机器人I和主机器人II以及从机器人之间的位置同步误差变量;基于定义的主、从机器人位置同步误差变量,设计不依赖于时变时延精确信息的辅助中间变量;基于所设计的辅助中间变量设计非光滑有限时间控制方法;利用反步递归、动态面控制以及李雅普诺夫方法,建立系统收敛时间与控制参数之间的精确关系。本发明在考虑三角形结构时引入了时变的权值变量,大大提高操作者I、操作者II以及从机器人之间的灵活度;非光滑有限时间控制方法的设计,在提高系统收敛速度的同时能够提供更好的同步精度。降低系统的保守性,扩大系统的实际应用范围。

    一种考虑系统性能受限下网络化遥操作系统的控制方法

    公开(公告)号:CN108227497A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201810027682.3

    申请日:2018-01-11

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: G05B13/042

    Abstract: 本发明公开了一种考虑系统性能受限下网络化遥操作系统的控制方法,具体为:网络通信时延下基于非线性网络化遥操作系统模型定义主、从位置同步误差受限变量;基于定义的误差变量以及神经网络设计遥操作系统自适应神经网络控制策略;利用李亚普诺夫方程给出神经网络以及参数自适应调节律,保证主从同步误差趋近收敛于零的同时满足所设定的性能要求。本发明方法通过在遥操作系统性能受限下的稳定运行,保证了系统的安全性,解决了现有遥操作控制策略下系统收敛速度慢且精度低的问题,克服了系统模型不确定以及外界干扰对系统性能的影响,并提高了系统的暂、稳态性能以及抗干扰性能。同时本发明简化了控制器设计过程,使其更利于实际应用。

    基于快速终端滑模的遥操作机器人固定时间控制方法

    公开(公告)号:CN105319972A

    公开(公告)日:2016-02-10

    申请号:CN201510846957.2

    申请日:2015-11-27

    Applicant: 燕山大学

    Inventor: 华长春 杨亚娜

    Abstract: 本发明涉及遥操作机器人同步控制技术领域,具体公开了一种基于快速终端滑模的遥操作机器人固定时间控制方法包括分别选取主机器人和从机器人组成遥操作系统,并分别测量主机器人和从机器人的系统参数,在线测量主机器人和从机器人的位置信息,并得到主机器人和从机器人的速度信息,设计快速终端滑模面,基于设计的快速终端滑模面,利用主机器人和从机器人的系统参数设计自适应固定时间控制器,利用李雅普诺夫方程给出参数自适应律、控制器参数及滑模面参数与系统收敛时间的关系式,从而根据实际应用对系统收敛时间的要求以及系统参数与系统收敛时间的关系式来确定控制器参数和滑模面参数。本发明弥补了现有遥操作机器人系统控制方法在控制速度和控制精度上的不足。

    基于复合积分互补滑模控制的塔式吊车系统防摆控制方法

    公开(公告)号:CN119349408A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411525022.X

    申请日:2024-10-30

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于复合积分互补滑模控制的塔式吊车系统防摆控制方法,属于塔式吊车技术领域,步骤1,定义塔式吊车系统误差变量:用于表征塔式吊车实际运行状态与理想状态之间的差异,以实现定位防摆控制目标;步骤2,构建复合积分互补滑模控制器:根据步骤1中定义的塔式吊车系统误差变量,充分考虑塔吊系统的欠驱动特性,构建复合积分互补滑模控制器,该控制器抑制塔吊系统的负载摆动,保持系统的稳定性和控制精度;步骤3,控制塔式吊车系统运行:利用步骤2中构建的复合积分互补滑模控制器,对塔吊系统的运行状态进行实时控制,所述控制器根据塔吊当前的负载、位置、速度状态信息,实现对塔吊负载的平稳、精确搬运,同时有效抑制负载的摆动。

    针对不确定欠驱动无人水面艇的预设时间跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN116257061A

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202310204657.9

    申请日:2023-03-06

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了针对不确定欠驱动无人水面艇的预设时间跟踪控制方法,属于无人水面艇系统控制技术领域,包括以下步骤:针对存在系统不确定性和外部环境扰动的欠驱动无人水面艇模型定义位置、速度同步误差受限变量;基于定义的误差变量以及预设时间差分器设计欠驱动无人水面艇系统的控制器,实现预设时间跟踪控制策略;用李亚普诺夫方程验证设计控制器是否满足预设时间跟踪控制。本发明通过引入预设时间稳定函数,并且利用预设时间差分器设计了预设时间轨迹跟踪控制器,该控制器在存在不确定性和外界干扰的情况下,无人水面艇依然能够在预先设定的时间到达期望的位置。

    一种磁滞非线性受限下的四通道遥操作力反馈控制方法

    公开(公告)号:CN110794678B

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN201911070448.X

    申请日:2019-11-05

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种磁滞非线性受限下的四通道遥操作力反馈控制方法,涉及机器人遥操作系统控制技术领域,包括如下步骤:建立磁滞非线性受限下的遥操作系统动力学模型;选取主机器人和从机器人并通过网络相连组成遥操作系统,分别测量系统参数;实时测量主机器人和从机器人的机械臂位置信息,对施加的力进行近似力估计;将力估计的观测值反馈到控制器设计中;设计时变时延下的四通道波变量通信通道;通过时域无源控制和自适应控制方法设计四通道双边控制器。本发明保证时变时延情况下通信通道的无源性又实现了很高的跟踪性能,解决现有力观测器估计能力有限和估计速度慢的问题,同时消除对力传感器的需求,降低了系统硬件成本。

    一种磁滞非线性受限下的四通道遥操作力反馈控制方法

    公开(公告)号:CN110794678A

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201911070448.X

    申请日:2019-11-05

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种磁滞非线性受限下的四通道遥操作力反馈控制方法,涉及机器人遥操作系统控制技术领域,包括如下步骤:建立磁滞非线性受限下的遥操作系统动力学模型;选取主机器人和从机器人并通过网络相连组成遥操作系统,分别测量系统参数;实时测量主机器人和从机器人的机械臂位置信息,对施加的力进行近似力估计;将力估计的观测值反馈到控制器设计中;设计时变时延下的四通道波变量通信通道;通过时域无源控制和自适应控制方法设计四通道双边控制器。本发明保证时变时延情况下通信通道的无源性又实现了很高的跟踪性能,解决现有力观测器估计能力有限和估计速度慢的问题,同时消除对力传感器的需求,降低了系统硬件成本。

    一种考虑三角形结构下遥操作系统的有限时间控制方法

    公开(公告)号:CN108983734A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810993821.8

    申请日:2018-08-29

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑三角形结构下遥操作系统的有限时间控制方法,建立n维三角形结构下遥操作系统模型,并在网络通信时变时延下定义主机器人I和主机器人II以及从机器人之间的位置同步误差变量;基于定义的主、从机器人位置同步误差变量,设计不依赖于时变时延精确信息的辅助中间变量;基于所设计的辅助中间变量设计非光滑有限时间控制方法;利用反步递归、动态面控制以及李雅普诺夫方法,建立系统收敛时间与控制参数之间的精确关系。本发明在考虑三角形结构时引入了时变的权值变量,大大提高操作者I、操作者II以及从机器人之间的灵活度;非光滑有限时间控制方法的设计,在提高系统收敛速度的同时能够提供更好的同步精度。降低系统的保守性,扩大系统的实际应用范围。

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