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公开(公告)号：CN118819159A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411099160.6
申请日：2024-08-12
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种具有时变全状态约束的无人艇轨迹跟踪控制器设计方法，涉及无人艇控制技术领域，包括：设计考虑了一阶滤波器的跟踪误差；基于反推法设计使三自由度水面无人艇的第一级子系统趋于固定时间稳定的虚拟控制函数#imgabs0#自适应律θ1i和误差补偿信号η1；为固定时间时变全状态约束轨迹跟踪控制器σi(t)构建动态事件触发控制机制，基于反推法设计使三自由度水面无人艇的第二级子系统趋于固定时间稳定的固定时间时变全状态约束轨迹跟踪控制器σi(t)，自适应律θ2i和误差补偿信号η2；证明系统整体式稳定的。本发明所设计的控制器能保证三自由度水面无人艇的所有信号都是固定时间有界，而且水面无人艇在不违反约束边界的同时，可以精准地跟踪参考轨迹。
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公开(公告)号：CN118732509A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202411117640.0
申请日：2024-08-15
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种预定义时间二自由度直升机的跟踪控制器设计方法，建立二自由度直升机动力学模型，引入固定时间预设性能函数约束跟踪误差，进行等效误差变换，基于动态面控制技术，构造坐标变换，引入预定义时间滤波器，将二自由度直升机系统模型分解为两级子系统，构建两级级子系统相应的李雅普诺夫函数，设计虚拟控制函数、参数更新律、自适应律和预定义时间预设性能轨迹跟踪控制器。本发明所设计的控制器能保证整个二自由度直升机的所有信号都是预定时间有界，能有效改善二自由度直升机的暂态性能和稳态性能，保证在二自由度直升机迅速、精准地跟踪参考轨迹。
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公开(公告)号：CN117666337A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311507033.0
申请日：2023-11-13
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于全局预设性能的弹簧倒立摆控制方法，本发明首先考虑存在死区输出非线性的情况，构造由弹簧连接的两个倒立摆控制系统的状态方程；基于状态方程，引入全局预设性能函数并定义误差转换函数，并在构造误差补偿信号基础上，得到了补偿误差信号；然后在设计可使系统稳定的控制信号之前，一种努斯鲍姆函数被引入，用以处理死区输出所引起的未知增益问题；基于补偿误差信号构造相应的李雅普诺夫函数，并引入饱和阈值事件触发机制，设计使弹簧倒立摆系统实现闭环稳定的控制信号和自适应律；本发明的控制器具有控制精度高、全局瞬态和稳态性能保证的优点，解决了现有的弹簧倒立摆控制器控制精度低的问题。
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公开(公告)号：CN117181825A
公开(公告)日：2023-12-08
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：CN116774579A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310644488.0
申请日：2023-06-01
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种隧道二极管电路系统的性能跟踪控制器设计方法，具体步骤为：基于隧道二极管电路系统的数学模型，采用指令滤波反步法，结合均方实际有限时间稳定理论、预设性能控制技术和事件触发控制机制，设计有限时间预设性能跟踪控制器。本发明可使隧道二极管电路系统的输出信号在有限时间内跟踪期望信号，也可使闭环系统的所有信号为有限时间有界，同时解决了“复杂性爆炸”问题，消除了滤波器误差，还可使跟踪性能在任意设定时间内满足预设的需求，并结合了事件触发机制，有效地减少了通信资源浪费，缓解了网络带宽压力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116719319A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310671825.5
申请日：2023-06-07
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05D1/02
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：CN116011180A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211558997.3
申请日：2022-12-06
Applicant: 河南科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/08 , G06F119/18
Abstract: 一种功率半导体芯片温度边界控制器制造方法及控制方法，具体步骤为，基于具有持续驻留时间切换机制的功率半导体芯片温度系统模型，设计切换线性边界控制器和用来消除边界不确定性影响的切换非线性自适应边界控制器，所设计的切换线性边界控制器和切换非线性自适应边界控制器组合为切换自适应边界控制器，将求解出的切换自适应边界控制器增益用于所述的切换自适应边界控制器中，对功率半导体芯片温度进行有界收敛，实现对功率半导体芯片温度的合理控制。本发明可以有效消除系统边界上模型不确定性的影响，保证功率半导体芯片温度系统的稳定，有效地使功率半导体芯片温度系统的状态收敛到有界的范围内。
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公开(公告)号：CN115796085A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202111064069.7
申请日：2021-09-10
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明属于滤波器设计技术领域，具体涉及一种具有FHN特性的有源忆阻器系统模糊降阶滤波方法。本发明利用T‑S模糊模型重构非线性系统，通过隶属度函数划分建立多个简单的线性关系以表示复杂的非线性关系；然后采用一种新颖的事件触发机制来提高传输通道的利用率；最后通过求解几个线性矩阵不等式获得T‑S模糊降阶滤波器的未知参数；进而便可利用该滤波器对具有FHN特性的有源忆阻器系统进行滤波控制。本发明在分布参数系统上进行T‑S模糊降阶滤波器设计时，其系统与滤波状态不仅与时间有关，还依赖于空间位置，更能适用实际生产需要；而且在设计T‑S模糊降阶滤波器过程中融入了事件触发机制，根据触发条件判断信号是否传输，有效地提高了通信资源的利用效率。
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公开(公告)号：CN115061369A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210580119.5
申请日：2022-05-25
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种用于两级循环式化学反应器的量化自触发控制方法，自触发控制方法包括如下步骤：根据两级循环式化学反应器的数学模型，考虑两个子系统均存在状态时滞和动态不确定性的情况下，构建状态方程；构建有限时间规定性能函数lm，同时定义误差转换函数，使得受约束的系统输出信号xm,1转换为不受约束的变量进而经过坐标变换得到两级系统的误差方程；针对两级系统，构建相应的李雅普诺夫函数，基于反步法设计相应的虚拟控制信号和自适应律，使得两级系统实现闭环稳定。该控制方法不仅保证了闭环系统的所有状态都是有界的，而且系统输出在有限的时间被限制在规定的范围内，显著降低了通讯成本。
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公开(公告)号：CN110618608B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN201810638789.1
申请日：2018-06-20
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明涉及一种复合制导跟踪控制方法与装置，主要针对导弹直接力/气动力复合控制系统，本发明考虑了非线性函数和外部干扰的影响，首先，通过构造状态观测器来估计系统状态；其次，通过设计的积分滑模面和状态观测器来消除导弹复合控制系统中的不确定性，保证了闭环系统的稳定性，能够有效提高导弹的响应速度，增加导弹的稳定性及过载能力。
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