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公开(公告)号：CN119270638A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411373546.1
申请日：2024-09-29
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种隐私保护下气垫船的最优预定时间控制方法，对气垫船进行数学建模，根据气垫船物理特性构造未知纵向速度和扰动下的状态方程，采用预定时间隐私函数来等价转换气垫船的状态方程，并引入预定时间函数得到误差变量，根据误差变量、理想最优虚拟控制信号、理想最优虚拟控制器和最优理论方法，构造哈密顿‑雅可比‑贝尔曼方程，求解预定时间近似最优虚拟控制信号、预定时间近似最优虚拟控制器及对应的自适应参数和执行‑评价网络估计权值更新律，设计具有动态标度的混合事件触发机制，根据混合事件触发机制构造触发控制输入，用于对气垫船进行控制，能够使遭受复杂的外部环境干扰的气垫船在控制过程中具有预定时间的隐私保护控制功能。
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公开(公告)号：CN119105540A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411301582.7
申请日：2024-09-18
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 一种基于避障策略的旋翼无人机抗干扰安全控制方法，包括以下步骤：考虑常值姿态角与高度约束以及未知外部干扰，构建旋翼无人机姿态与高度非线性系统模型；根据定义的约束系统上下界值和构建模型的输出值，设计避障算法，得到安全期望跟踪信号，通过安全期望跟踪信号得到其零阶导数，计算误差结合旋翼无人机姿态与高度非线性系统模型，得到转换后的带跳变的切换误差系统；基于构建的切换误差系统，结合干扰观测器、滤波器与反步法，设计基于避障算法的鲁棒切换跟踪控制器；基于鲁棒切换跟踪控制器能够完成旋翼无人机抗干扰安全控制。在考虑常值姿态角与高度约束以及未知外部干扰的影响下，能解决飞行过程中的受限问题。
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公开(公告)号：CN118897562A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410929688.5
申请日：2024-07-11
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种多移动直升机柔性挂载系统容错跟踪与振动控制方法，涉及移动直升机柔性挂载系统控制技术领域，包括：基于哈密顿原理建立多移动直升机柔性挂载系统数学模型；在无向通信拓扑结构下利用多移动直升机柔性挂载系统数学模型的边界状态设计多移动直升机柔性挂载系统控制信号；基于多移动直升机柔性挂载系统控制信号，设计自适应故障补偿规律和扰动自适应规律；基于多移动直升机柔性挂载系统控制信号、自适应故障补偿规律和扰动自适应规律对多移动直升机柔性挂载系统进行容错跟踪与振动控制。本发明可以提高系统的容错能力与可靠性，保证了多移动直升机准确地把负载运输到目标位置同时抑制柔性吊弦的振动。
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公开(公告)号：CN116719319B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202310671825.5
申请日：2023-06-07
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/644 , G05D109/10
Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇的跟踪控制器设计方法，包括：构建带有外部未知扰动和执行器故障的水面无人艇的动力学模型，引入固定时间预设性能函数调节水面无人艇的暂态性能和稳态性能；采用带有神经网络逼近的串并联估计模型获得预测误差调节复合参数更新律；构建扰动观测器观测复合扰动；构建两种自适应律补偿未知执行器故障；结合自触发控制机制设计基于学习预设性能弹性轨迹跟踪控制器。本发明提高了对外部未知扰动和模型不确定部分的估计精度；有效降低水面无人艇对执行器故障的敏感程度；确保在执行器故障和网络带宽受限的情况下，仍然精准地跟踪参考轨迹；并且跟踪性能指标可以根据需求调节。
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公开(公告)号：CN115268263B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202210625989.X
申请日：2022-06-02
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于切换RLC电路系统的复合学习有限时间控制方法，考虑外部扰动构造系统状态方程；利用模糊逻辑系统逼近切换RLC电路模型中的第一个和第二个切换未知函数，定义坐标变换得到跟踪误差信号和误差面信号，设计可使系统趋于稳定的虚拟控制信号和实际控制信号，在引入误差补偿信号基础上得到第一个和第二个补偿误差信号；通过串行并行估计模型定义第一个和第二个预测误差信号提升模糊逻辑系统逼近精度；通过分段切换扰动观测器对复合扰动进行估计提升系统鲁棒性；构造李雅普诺夫函数并对其求导进行稳定性分析。在RLC电路系统发生任意切换时，能够使系统在不同切换模式运行下具有较好的跟踪性能，在电力电子控制工程中具有良好的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117762011B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202310671837.8
申请日：2023-06-07
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种四旋翼无人机固定时间保性能容错跟踪控制器设计方法，包括：运用自适应指令滤波反推控制算法，结合固定时间控制理论、保性能控制技术和事件触发控制机制，设计非奇异固定时间事件触发保性能容错跟踪控制器；本发明可以在六自由度四旋翼无人机的初始位置条件未知、执行器故障和有未知外部扰动的情况下，系统的输出信号在固定时间内跟踪参考轨迹，保证六自由度四旋翼无人机系统固定时间稳定，并且在任意设定时间内，满足预设的跟踪性能需求；通过引入双曲正切函数避免了控制器潜在的奇异性；通过分数阶指令滤波器提高了滤波精度，也为控制器设计增加了自由度；结合事件触发控制技术机制，降低了控制信号的更新频率。
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公开(公告)号：CN117181825B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202310936571.5
申请日：2023-07-27
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种热轧带钢层流冷却过程边界控制方法，涉及热轧带钢层流冷却过程控制技术领域，包括：结合热轧带钢实际温度与期望温度建立热轧带钢层流冷却过程的温度误差系统模型；构造抗异常值观测器准确地观测热轧带钢温度，同时设计模糊采样边界控制器实现热轧带钢的快速冷却，进而得到观测误差系统模型；参照温度误差系统模型和观测误差系统模型进行李雅普诺夫稳定性分析，通过抗异常值观测器和采样边界控制器实现带钢温度收敛到期望温度。本发明可以避免测量异常对观测性能的影响，具有较好的鲁棒性，能有效避免传感器的频繁更新，降低传感器故障发生的风险和控制成本，同时保证了热轧带钢的温度收敛到期望温度。
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公开(公告)号：CN117786988A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311830054.6
申请日：2023-12-28
Applicant: 河南科技大学
IPC: G06F30/20 , G01K15/00 , G06F17/11 , G06F17/10 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于区间估计器的锂离子电池温度传感器故障检测方法，涉及锂离子电池温度传感器故障检测技术领域，包括：根据锂离子电池内部温度系统的数学模型，建立区间估计器实时估计锂离子电池内部温度，获得锂离子电池内部温度系统的估计误差动力学模型；基于李雅普诺夫稳定性理论，分析锂离子电池内部温度系统的估计误差动力学模型的稳定性；基于区间估计器，设计残差发生器判断温度传感器故障是否发生。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明方法可以避免测量异常对观测性能的影响，提高了对锂离子电池温度系统进行故障检测的适应性，具有很好的鲁棒性和稳定性，可以有效提高锂离子电池的安全性与使用寿命。
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公开(公告)号：CN117452975A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311617073.0
申请日：2023-11-29
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种四旋翼无人机集群的保性能协同编队控制设计方法，包括：构建带有外部未知扰动的四旋翼无人机动力学模型，基于动力学模型建立包含两级子系统的状态空间方程；基于领导者和跟随者之间的拓扑结构，定义邻间编队跟踪误差，设计预设性能函数约束邻间编队跟踪误差收敛行为，使其始终不会违反性能函数边界；基于自适应动态面控制技术，构造状态转换方程，设计预定时间滤波器避免传统递推框架的复杂计算问题；基于所述的状态转换方程，分别针对第一级和第二级子系统，设计虚拟控制器，参数更新律以及预定时间协同编队控制器。本方法保证邻间编队跟踪误差实现预定时间收敛特性，且收敛时间可以通过控制器增益调节，提高控制器设计自由度。
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公开(公告)号：CN116954067A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310550143.9
申请日：2023-05-16
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种四旋翼无人机的跟踪控制器设计方法，包括：建立含有外部未知扰动和执行器故障的四旋翼无人机动力学模型，引入有限时间预设性能函数约束跟踪误差，进行等效误差变换，基于自适应指令滤波反推控制技术，构造坐标变换，将四旋翼无人机姿态子系统和位置子系统分解为两级子系统，构建两级子系统相应的李雅普诺夫函数，设计虚拟控制函数、误差补偿信号、自适应律和有限时间预设性能弹性轨迹跟踪控制器。本发明所设计的控制器能保证整个四旋翼无人机姿态子系统和位置子系统的所有信号都是有限时间有界，能有效改善四旋翼无人机系统的暂态性能和稳态性能，能保证在四旋翼无人机发生执行器故障的情况下，仍然迅速、精准地跟踪参考轨迹。
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