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公开(公告)号：CN116470802A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310478594.6
申请日：2023-04-28
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种振镜电机系统的抗干扰复合控制策略，包括根据振镜电机系统的电流环中位置角控制器传输的模拟信号与振镜反馈的模拟信号之间的误差信号，通过电流环控制器的PID算法进行电流矫正；建立振镜电机系统的动态数学模型，确定由参数不确定性和外部引起的扰动项；在位置环控制中设计有限时间状态观测器来估计振镜电机系统中的扰动项；根据振镜电机系统在位置环控制设计二阶超螺旋滑模控制器；将二阶超螺旋滑模控制其和有限时间状态观测器相结合。本发明通过设计控制器结合了超螺旋滑膜控制器和一个有限时间扩张状态观测器，解决对匹配不确定性的过高估计，提高滑模控制中滑动变量的收敛性。
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公开(公告)号：CN112821840B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202110333574.0
申请日：2021-03-29
Applicant: 南京工业大学
IPC: H02P21/30
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机非光滑自适应直接转矩控制方法和系统，属于电机控制领域。为了提高永磁同步电机控制系统的动态速度跟踪性能以及抗干扰能力，本发明提供了一种永磁同步电机非光滑自适应直接转矩控制方法和系统。该方案在直接转矩控制框架下，通过将非光滑自适应控制器与二阶扩张状态观测器的结合，提高了永磁同步电机的转速收敛速度和抗扰动性能，有效地避免了电机运行过程中由参数摄动带来的影响，保证了较好的动态稳定性。该复合控制系统具有结构简洁、计算复杂度低，且易于实现等优点。
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公开(公告)号：CN113500597A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110775724.3
申请日：2021-07-08
Applicant: 南京工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于力翻译机制的多端遥操作滑模阻抗控制方法，其特征在于它基于双手主端单从端的多端遥操作系统，包括以下步骤：①建立动力学方程和阻抗模型；②设计基于力翻译机制的多端遥操作滑模阻抗控制。本发明主要针对基于力翻译机制的多端遥操作系统的动力学模型特点，依据多端遥操作系统的运动模式，提出基于力翻译机制的多端遥操作滑模阻抗控制，本发明首次提出并引入力翻译机制，以提高整个遥操作系统的透明性和安全性，仿真结果表明，该方法能达到高精度跟踪期望的遥操作运动轨迹的同时提高透明性。
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公开(公告)号：CN112953335B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202110333599.0
申请日：2021-03-29
Applicant: 南京工业大学
IPC: H02P21/05
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机有限时间自适应复合控制方法和系统。为了提高永磁同步电机控制系统的转速跟踪性能以及抗干扰和抗参数摄动能力，本发明提供了一种永磁同步电机有限时间自适应复合控制方法和系统，系统包括被控对象、Park逆变换单元、编码器、电流环有限时间控制器、有限时间滑模状态观测器、有限时间自适应反馈控制器、Park变换单元、Clark变换单元、SVPWM系统以及逆变器，通过有限时间滑模状态观测器与有限时间自适应反馈控制器的结合，并引入电流环id、iq的有限时间控制，加快了永磁同步电机的转速收敛速度，提高了抗干扰和抗参数摄动能力，增加了动态稳定性。且对电机参数有较好的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN108964563B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN201811024054.6
申请日：2018-09-04
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于非光滑控制技术的感应电机直接转矩控制方法，包括1）采用恒定定子磁链控制方法，建立感应电机电磁转矩方程，根据电磁转矩方程分析系统的扰动成分，确定扰动补偿对象；2）实现基于有限时间观测器的系统集总扰动观测，完成对系统集总扰动的估计；3）根据给定速度和反馈速度间的误差状态，建立误差系统状态方程，利用有限时间控制技术设计系统前向通道中的反馈控制器，获得给定电磁转矩；4）建立基于非光滑控制技术的感应电机直接转矩控制系统，合理整定参数。优点：1）引入有限时间控制技术，加快了系统的收敛速度，提高了系统的动态性能。2）所设计的观测器结构简单，算法易于实现，具有良好的动态性能和抗干扰性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111983925A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010892356.6
申请日：2020-08-28
Applicant: 南京工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于外骨骼机器人的广义动态预测控制方法，属于外骨骼机器人系统领域。针对外骨骼机器人中的非参数不确定性的问题，本发明提供了一类非参数不确定性下三角系统的广义动态预测控制方法，首先，通过牛顿运动定律得出外骨骼机器人中的串级弹性作动器的标称模型；然后，对模型进行输出预测，设计一个双层更新律以确定系统在非参数不确定性下的一个合适的预测周期；最后，将性能指标进行滚动时域优化，最后得到控制律。该方法解决了模型预测控制(MPC)方法的标称模型预测状态/输出存在不确定性时，精度会发生变化，最终导致闭环控制性能恶化的问题。
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公开(公告)号：CN111694278A
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN202010597335.1
申请日：2020-06-28
Applicant: 南京工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种四旋翼无人机的鲁棒跟踪控制方法及系统，属于无人机控制领域。针对现有技术中存在的无人机系统的时变扰动问题，本发明提出了一种四旋翼无人机的鲁棒跟踪控制方法及系统，控制方法包括：根据四旋翼无人机的动力学和运动学模型，得到四旋翼无人机的状态空间模型；根据四旋翼无人机的状态空间模型，构建四旋翼无人机控制系统的广义比例积分观测器；将广义比例积分观测器与反步控制相结合，构建复合控制器；通过复合控制器对四旋翼无人机进行控制。本发明将反步控制与广义比例积分观测器相结合，利用广义比例积分观测器估测集总时变扰动，将估测值应用于前馈控制，有效提高了系统的抗干扰能力，并且易于实现。
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公开(公告)号：CN118605514A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410645692.9
申请日：2024-05-23
Applicant: 南京工业大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/10
Abstract: 本发明公开了一种基于改进人工势场算法的机器人避障方法及系统，涉及一种基于改进人工势场算法的机器人避障方法及系统，包括，明确初始信息，包括地图信息，目标、机器人的位置和速度信息；设计人工势场引力函数，根据目标的位置和速度，对目标进行动态跟踪；设计人工势场斥力函数，根据机器人的速度方向，对斥力方向进行旋转；根据障碍物的威胁程度进行判断，设计子目标点，对障碍物进行避让，避免陷入局部最小值；输出路径；有效解决因合力为零而陷入局部最小值的问题，并预测机器人的未来轨迹，判断障碍物对机器人的威胁程度，设计子目标点，增加额外的引力，加速机器人绕开障碍物，避免出现机器人穿越障碍物的情况。
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公开(公告)号：CN118376253A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410239164.3
申请日：2024-03-01
Applicant: 南京工业大学
IPC: G01C21/34
Abstract: 本发明公开了一种基于改进势场蚁群算法的编队路径规划方法，针对蚁群算法路径规划初期信息素浓度差异较小，正反馈作用不明显，路径搜索存在着盲目性，引入人工势场法，人工势场法的势场力可引导机器人朝目标位置前进，并且在路径规划的过程，目标点对小车编队的吸引力一直存在，这在一定程度上降低了蚁群前期搜索的“盲目性”，能够加快编队的路径规划的速度，同时也加强了算法全局搜索的能力；在全局信息素更新时，选取迭代过程中的编队最优路径，增加其信息素浓度，使小车编队更易选择最优路径，这种将全局搜索与局部搜索相结合的方法，能够弥补单一算法的缺点，能够有效地加大算法的搜索效率，在保持队形的条件下快速到达目标点位，并寻找到编队最优路径。
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公开(公告)号：CN118353328A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410486689.7
申请日：2024-04-22
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应神经网络的云台电机控制方法，控制方法如下：该方法首先建立云台电机的数学模型；接着基于BP神经网络的逼近能力，建立BP神经网络逼近系统的建模不确定性，进而设计有限时间扩张状态观测器处理神经网络逼近误差和系统外部干扰，构建了基于有限时间扩张状态观测器的云台电机自适应神经网络控制器，对云台的非线性动态进行补偿，保证输出结果符合目标理论值。本发明使用有限时间观测器对外界干扰进行估计并进行前馈补偿，使用基于有限时间扩张状态观测器设计的自适应神经网络控制器处理非线性扰动建模误差，解决了变外干扰下非线性参数的自适应控制问题。
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