公开(公告)号：CN112198801B

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202011297097.9

申请日：2020-11-18

Applicant: 兰州理工大学

Inventor： 唐伟强

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明基于观测器和反演控制提出了一种矿山充填浆料浓度鲁棒控制方法，其在建立浆料生产系统模型的基础上，将干扰当作系统的额外状态并通过观测器进行估计，最后通过反演控制方法进行反演控制器设计，由控制器和浆料生产系统的输出作为观测器的输入，得到系统的干扰估计值，然后用于反演控制器的设计。本发明有效克服了单一类型控制方法的缺陷，同时缓解实际生产过程建模困难的问题；所提出的鲁棒控制方法能对生产过程的参数摄动和外部干扰进行有效抑制，能使系统输出快速、精确地跟踪期望值，具有良好的工程意义。

公开(公告)号：CN119937314A

公开(公告)日：2025-05-06

申请号：CN202510098377.3

申请日：2025-01-22

Applicant: 兰州理工大学

Inventor： 唐伟强 ,  张靖华

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器滑模预测控制方法，涉及航空航天技术领域。本发明与之前的滑模预测控制方法相比，解决了未考虑系统约束进行滑模预测控制设计；采用连续时间域的滑模预测控制设计方法以刚性高超声速飞行器模型进行控制设计的问题；在不确定性估计的基础上，通过对滑模动态进行多步预测，利用内点发对约束优化问题进行求解。理论推导和结果验证表明，所设计的控制策略充分利用了预测控制滚动优化的机制，不但减弱了控制作用的抖振现象，而且能有效地抑制不确定性对控制系统的影响，大大增强了控制系统的鲁棒性。本发明面向工程实际问题，成果将为高超声速飞行器高性能控制提供参考，具有重要的应用价值。

公开(公告)号：CN116557212A

公开(公告)日：2023-08-08

申请号：CN202310043674.9

申请日：2023-01-29

Applicant: 兰州理工大学

Inventor： 张靖华 ,  唐伟强

IPC: F03D7/06

Abstract: 本发明公开了一种垂直轴风力机变桨距控制方法，具体涉及风电技术领域，包括风力机变桨距自抗扰控制器，所述风力机变桨距自抗扰控制器包括跟踪微分器、控制律和状态观测器。本发明通过设计跟踪微分器和状态观测器，本方法在超调和振荡的幅值方面优秀，控制性能优越，通过跟踪微分器，能合理地安排参考输出信号的过渡过程，使得系统的超调大大减小；另外通过使用状态观测器对系统不确定性进行估计，并且在控制律中对其进行补偿，使得系统的鲁棒性得到极大地提高，因此系统输出的振荡幅值要小。

公开(公告)号：CN112130451A

公开(公告)日：2020-12-25

申请号：CN202011011134.5

申请日：2020-09-23

Applicant: 兰州理工大学

Inventor： 唐伟强

IPC: G05B11/42

Abstract: 本发明涉及一种矿山充填浆料浓度高精度控制方法，包括：采用三阶滞后系统对浆料生产过程进行描述，并将该系统分解为骨料输送过程、骨料和胶结物搅拌过程两个小系统；通过引入误差，和新的变量，建立了面向控制的、形式上无时滞的增广误差系统。在此基础上，分别应用最优控制理论设计搅拌过程的控制律和输送过程的控制律。本发明充分利用系统的自身特性和输出目标信号的未来信息，能够有效减少浆料浓度的波动，为高质量的充填提供保证，解决了当前矿山充填浆料生产过程中存在的控制技术问题。本发明着眼于工程实际问题，成果将为矿山充填浆料生产提供理论参考，对减少浆料浓度波动提高充填质量具有重要的应用价值。

公开(公告)号：CN115248555B

公开(公告)日：2024-08-06

申请号：CN202210050306.2

申请日：2022-01-17

Applicant: 兰州理工大学

Inventor： 唐伟强 ,  张靖华

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种矿山充填料浆浓度输出反馈鲁棒控制方法，基于浆料生产过程的无滞后四阶系统，将系统总干扰d(k)加入状态、控制通道后使用改进指数趋近律设计滑模控制器，提高了系统控制精度；通过设计特定的观测器，对系统状态和干扰同时估计，然后使用估计值#imgabs0#和#imgabs1#对滑模控制器中的状态x(k)和干扰d(k)进行替代，既实现输出反馈控制，又能对系统干扰完全补偿，增强了系统的鲁棒性。结果表明，所设计的控制系统有效地稳定料浆浓度值，对系统干扰有很强的抑制能力，且便于工程实现。本发明面向工程实际问题，成果将为矿山充填料浆生产控制提供参考，对减少料浆浓度波动提高充填质量具有重要的应用价值。

公开(公告)号：CN115947232A

公开(公告)日：2023-04-11

申请号：CN202310097434.7

申请日：2023-02-10

Applicant: 兰州理工大学

Inventor： 张靖华 ,  唐伟强

IPC: B66C13/06 ,  B66C19/00 ,  B66C13/48

Abstract: 本发明涉及一种桥式起重机双环防摇控制方法，包括：将桥式起重机系统的期望输出c和实际输出y误差输入至预测控制器；预测控制器结合预设的性能函数和约束条件，输出求解得到的最优控制律；性能函数和约束条件均为关于控制律的描述形式，使得可通过标准二次规划算法对最优控制律进行求解；将最优控制律输入至输入整形器，最后将运算结果实施给起重机系统。本发明形成了开、闭环控制相结合的双环防摇控制策略，充分利用了两种手段的优点，能有效抑制桥式起重机载荷的摆动，同时预测控制律求解规范、便于工程应用，满足系统约束条件、使得系统控制性能得以提升。本发明面向工程实际问题，成果将为起重机高效安全作业提供参考，具有重要的应用价值。

公开(公告)号：CN115291507B

公开(公告)日：2023-05-26

申请号：CN202210007978.5

申请日：2022-01-06

Applicant: 兰州理工大学

Inventor： 唐伟强 ,  张靖华

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种矿山充填料浆浓度滑模控制方法及系统，所述方法包括：使用三阶滞后系统对浆料生产搅拌过程进行描述，并将所述三阶滞后系统的滞后部分用惯性环节进行近似，得到料浆生产搅拌过程的数学模型；将所述数学模型表示为状态空间形式，考虑系统干扰，将所述系统干扰加到所有通道中，得到浆料生产系统的状态方程；所述系统干扰包括匹配干扰和不匹配干扰；基于所述状态方程，利用改进的指数趋近律设计控制器，得到滑模控制器。本发明能够有效减小振荡幅值，对系统干扰有很强的抑制能力，同时便于工程实现。本发明面向工程实际问题，成果将为矿山充填料浆生产控制提供参考，对减少料浆浓度波动提高充填质量具有重要的应用价值。

公开(公告)号：CN115248555A

公开(公告)日：2022-10-28

申请号：CN202210050306.2

申请日：2022-01-17

Applicant: 兰州理工大学

Inventor： 唐伟强 ,  张靖华

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种矿山充填料浆浓度输出反馈鲁棒控制方法，基于浆料生产过程的无滞后四阶系统，将系统总干扰d(k)加入状态、控制通道后使用改进指数趋近律设计滑模控制器，提高了系统控制精度；通过设计特定的观测器，对系统状态和干扰同时估计，然后使用估计值和对滑模控制器中的状态x(k)和干扰d(k)进行替代，既实现输出反馈控制，又能对系统干扰完全补偿，增强了系统的鲁棒性。结果表明，所设计的控制系统有效地稳定料浆浓度值，对系统干扰有很强的抑制能力，且便于工程实现。本发明面向工程实际问题，成果将为矿山充填料浆生产控制提供参考，对减少料浆浓度波动提高充填质量具有重要的应用价值。

公开(公告)号：CN110231831B

公开(公告)日：2022-01-28

申请号：CN201910665531.5

申请日：2019-07-23

Applicant: 兰州理工大学

Inventor： 唐伟强

IPC: G05D1/08

Abstract: 本发明公开了一种基于角度测量的航天器姿态解耦最优控制方法，包括：将姿态系统分为三个子系统即俯仰子系统、偏航子系统和滚转子系统；将上述三个子系统描述为标准的状态空间方程形式；先用观测器将航天器姿态系统的不可测状态和干扰进行估计，其次，忽略干扰的影响，针对标称系统进行最优控制设计，最后，考虑干扰的影响，设计复合控制器。与现有技术相比，本发明简化控制系统设计过程，利用部分可测状态进行控制综合，本发明可以对俯仰和偏航通道能实现大角度无静差跟踪，对于滚转通道，能实现大角度调节功能，控制系统的调节时间很短，满足系统快速控制和调节要求，方便实际应用。

公开(公告)号：CN110231831A

公开(公告)日：2019-09-13

申请号：CN201910665531.5

申请日：2019-07-23

Applicant: 兰州理工大学

Inventor： 唐伟强

IPC: G05D1/08

Abstract: 本发明公开了一种基于角度测量的航天器姿态解耦最优控制方法，包括：将姿态系统分为三个子系统即俯仰子系统、偏航子系统和滚转子系统；将上述三个子系统描述为标准的状态空间方程形式；先用观测器将航天器姿态系统的不可测状态和干扰进行估计，其次，忽略干扰的影响，针对标称系统进行最优控制设计，最后，考虑干扰的影响，设计复合控制器。与现有技术相比，本发明简化控制系统设计过程，利用部分可测状态进行控制综合，本发明可以对俯仰和偏航通道能实现大角度无静差跟踪，对于滚转通道，能实现大角度调节功能，控制系统的调节时间很短，满足系统快速控制和调节要求，方便实际应用。