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公开(公告)号:CN105629727B
公开(公告)日:2018-09-25
申请号:CN201510644965.9
申请日:2015-10-08
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种电机位置伺服系统自适应输出反馈鲁棒控制方法,其实现包括:步骤1、建立电机位置伺服系统模型;步骤2、设计基于状态估计的电机自适应鲁棒输出反馈控制器;以及步骤3、调节基于有限时间干扰估计的鲁棒控制器中的参数使得系统满足控制性能指标。本发明提出的电机位置伺服系统自适应输出反馈鲁棒控制方法,针对电机位置伺服系统的特点,建立电机位置伺服系统模型,并基于高阶滑模微分器的电机间接自适应鲁棒输出反馈控制器,对系统系统状态进行估计并用于控制器设计,避免了测量噪声对控制器的影响同时,能有效解决电机伺服系统的参数不确定性和不确定非线性问题,在上述干扰条件下系统控制精度满足性能指标。
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公开(公告)号:CN104065322B
公开(公告)日:2017-05-17
申请号:CN201410266227.0
申请日:2014-06-13
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种电机位置伺服系统的输出反馈控制方法,包括以下步骤:建立电机位置伺服系统的数学模型;设计扩张状态观测器,对数学模型中系统的状态和干扰进行观测;设计二阶低通滤波器以建立电机位置伺服系统的误差系统,并根据该误差系统设计输出反馈控制器;运用李雅普诺夫稳定性理论对电机位置伺服系统进行稳定性证明,并运用Barbalat引理得到系统的全局渐近稳定的结果。本发明针对外干扰等不确定性通过扩张状态观测器进行估计并在控制器设计中进行补偿,提高了实际电机位置伺服系统对外干扰的鲁棒性;极大地改善了由高增益反馈所引起的高频动态和测量噪声等问题,从而提高了系统的跟踪性能,更利于在实际工程中的应用。
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公开(公告)号:CN106100469A
公开(公告)日:2016-11-09
申请号:CN201510644921.6
申请日:2015-10-08
Applicant: 南京理工大学
IPC: H02P7/00
Abstract: 本发明属于机电伺服控制领域,提供一种基于自适应的电机伺服系统鲁棒位置控制器的实现方法,以直流旋转电机位置伺服系统作为研究对象,建立系统的非线性模型,并且全面地考虑系统的参数不确定性以及外干扰等不确定性;针对系统的参数不确定性基于不连续投影算子所设计的参数自适应算法能准确的对未知参数进行估计,并能保证参数的估计值始终在已知的区域内;通过引入基于扩张误差信号积分的鲁棒项所设计的控制器针对系统存在的外部干扰以及未建模动态等不确定性具有良好的鲁棒性;本发明实现的电机伺服系统鲁棒位置控制器为全状态反馈控制器,使电机伺服系统的位置输出具有全局渐近跟踪性能,即当时间趋于无穷时跟踪误差为零,且控制输入连续且有规律,更利于在工程实际中应用。
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公开(公告)号:CN104111607B
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201410265608.7
申请日:2014-06-13
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑输入时滞的电机位置伺服系统的控制方法,属于机电伺服控制领域。该方法步骤如下:建立考虑输入时滞的电机位置伺服系统数学模型;设计扩张状态观测器,对数学模型中系统的状态和干扰进行观测;设计非线性输出反馈鲁棒控制器,对输入时滞进行补偿;运用李雅普诺夫稳定性理论对考虑输入时滞的电机位置伺服系统进行稳定分析,证明系统获得半全局的一致有界稳定。本发明采用基于扩张状态观测器的输出反馈控制方法,针对外干扰等非线性通过扩张状态观测器进行估计并在控制器设计中进行补偿,提高了实际电机位置伺服系统对外干扰的鲁棒性,克服了速度测量噪声对系统性能的影响,更利于在实际工程中的应用。
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公开(公告)号:CN104836494A
公开(公告)日:2015-08-12
申请号:CN201510261196.4
申请日:2015-05-20
Applicant: 南京理工大学
IPC: H02P7/00
Abstract: 本发明提供本发明公开了一种全局稳定的电机位置伺服系统的输出反馈控制方法,属于机电伺服控制领域。本发明针对电机位置伺服系统的特点,建立了电机位置伺服系统模型;设计的基于一致鲁棒精确微分器的全局稳定电机系统高精度控制器,通过控制律参数调节能很好估计系统的状态,进而设计系统的输出反馈控制器,能有效解决伺服系统非线性问题,降低了实际应用中系统的要求,避免了速度和/或加速度信号中严重的噪声对系统的污染;保证了电机伺服系统的位置输出能准确地跟踪期望的位置指令;本发明简化了控制器设计,更利于在工程实际中应用。
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公开(公告)号:CN104614984A
公开(公告)日:2015-05-13
申请号:CN201410670450.1
申请日:2014-11-20
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种电机位置伺服系统的高精度控制方法,其实现包括以下步骤:步骤1、建立电机位置伺服系统模型;步骤2、设计基于有限时间干扰估计的电机高精度控制器;以及步骤3、调节基于有限时间干扰估计的电机高精度的控制律的参数使得系统满足控制性能指标。本发明提出的电机位置伺服系统的高精度控制方法,针对电机位置伺服系统的特点,建立了电机位置伺服系统模型,并设计基于有限时间干扰估计的电机高精度控制器,对系统未建模干扰进行估计并实时补偿,通过控制律参数调节能很好估计系统的总扰动,能有效解决电机伺服系统不确定非线性问题,积分鲁棒项保证了系统总体的稳定性。
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公开(公告)号:CN104485866A
公开(公告)日:2015-04-01
申请号:CN201410772954.4
申请日:2014-12-15
Applicant: 南京理工大学
IPC: H02P21/00
Abstract: 本发明提供一种基于高阶滑模微分器的电机间接自适应鲁棒输出反馈控制方法,该方法的实现包括以下步骤:步骤一、建立电机位置伺服系统模型;步骤二、设计基于高阶滑模微分器的电机间接自适应鲁棒输出反馈控制器;步骤三、通过调节基于有限时间干扰估计的鲁棒控制器中的参数,使得系统满足控制性能指标。本发明提出的基于高阶滑膜微分器的电机间接自适应鲁棒输出反馈控制方法,针对电机位置伺服系统的特点,建立了电机位置伺服系统模型;设计的基于高阶滑模微分器的电机间接自适应鲁棒输出反馈控制器,对系统系统状态进行估计并用于控制器设计,避免了测量噪声对控制器的影响同时,能有效解决电机伺服系统中存在的参数不确定性和不确定非线性问题。
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公开(公告)号:CN104065322A
公开(公告)日:2014-09-24
申请号:CN201410266227.0
申请日:2014-06-13
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种电机位置伺服系统的输出反馈控制方法,包括以下步骤:建立电机位置伺服系统的数学模型;设计扩张状态观测器,对数学模型中系统的状态和干扰进行观测;设计二阶低通滤波器以建立电机位置伺服系统的误差系统,并根据该误差系统设计输出反馈控制器;运用李雅普诺夫稳定性理论对电机位置伺服系统进行稳定性证明,并运用Barbalat引理得到系统的全局渐近稳定的结果。本发明针对外干扰等不确定性通过扩张状态观测器进行估计并在控制器设计中进行补偿,提高了实际电机位置伺服系统对外干扰的鲁棒性;极大地改善了由高增益反馈所引起的高频动态和测量噪声等问题,从而提高了系统的跟踪性能,更利于在实际工程中的应用。
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公开(公告)号:CN106470005B
公开(公告)日:2019-02-22
申请号:CN201510645322.6
申请日:2015-10-08
Applicant: 南京理工大学
IPC: H02P7/00
Abstract: 本发明公开了一种具有输入约束的电机伺服系统鲁棒位置控制器(CRISEE),属于机电伺服控制领域。本发明选取直流旋转电机位置伺服系统作为研究对象,建立了充分考虑系统的摩擦以及其它扰动的非线性模型;所设计的控制器通过引入基于期望指令轨迹的连续摩擦模型前馈补偿项针对系统存在的摩擦具有良好的补偿效果;所设计的控制器通过引入基于扩张误差信号积分的鲁棒项针对系统存在的外部干扰以及其它未建模动态等不确定性具有良好的鲁棒性。
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公开(公告)号:CN106470005A
公开(公告)日:2017-03-01
申请号:CN201510645322.6
申请日:2015-10-08
Applicant: 南京理工大学
IPC: H02P7/00
Abstract: 本发明公开了一种具有输入约束的电机伺服系统鲁棒位置控制器(CRISEE),属于机电伺服控制领域。本发明选取直流旋转电机位置伺服系统作为研究对象,建立了充分考虑系统的摩擦以及其它扰动的非线性模型;所设计的控制器通过引入基于期望指令轨迹的连续摩擦模型前馈补偿项针对系统存在的摩擦具有良好的补偿效果;所设计的控制器通过引入基于扩张误差信号积分的鲁棒项针对系统存在的外部干扰以及其它未建模动态等不确定性具有良好的鲁棒性。
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