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公开(公告)号：CN104635490B
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201410769382.4
申请日：2014-12-15
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种单出杆液压缸位置伺服系统输出反馈控制方法，包括以下步骤：步骤一、建立单出杆液压缸位置伺服系统模型；步骤二、在所建立的伺服系统模型基础上，设计基于扩张状态观测器的单出杆液压缸高精度控制器；以及步骤三、调节控制律的参数，使系统满足控制性能指标。本发明的单出杆液压缸位置伺服系统输出反馈控制方法，针对阀控单出杆液压缸位置伺服系统的特点，建立阀控单出杆液压缸位置伺服系统模型，设计基于状态估计的阀控单出杆液压缸位置伺服系统高精度控制器，对系统未知状态和匹配性未建模干扰进行估计并实时补偿，能有效解决阀控单出杆液压缸位置伺服系统状态未知及匹配性干扰问题。本发明简化了控制器设计，仿真结果表明了其有效性。
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公开(公告)号：CN104238572B
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201410352960.4
申请日：2014-07-23
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供一种基于扰动补偿的电机伺服系统无抖动滑模位置控制方法，该控制方法考虑了系统的非线性摩擦特性以及外干扰等建模不确定性，并且针对非线性摩擦进行了连续光滑的摩擦补偿，进一步改善了电机位置伺服系统的低速伺服性能；针对未建模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时进行前馈补偿，提高了实际电机位置伺服系统对外干扰的鲁棒性；所设计的终端滑模控制器电压输出不会产生抖动及奇异现象，并且该控制器能保证系统状态在有限时间内趋于平衡状态，极大地提高了系统的跟踪性能；所设计的终端滑模控制器简单并且对系统参数变化具有一定的鲁棒性，更利于在工程实际中应用。
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公开(公告)号：CN105700347A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201510650801.7
申请日：2015-10-09
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种含磁滞补偿的液压马达位置伺服系统预设性能跟踪控制方法，属于电液伺服控制领域，控制方法原理示意图见摘要附图。该方法同时考虑了系统参数不确定性、未建模外干扰以及磁滞非线性，设计了优良的跟踪控制器；针对磁滞非线性，将磁滞非线性建模为线性项和有界干扰项之和，极大的方便了后续运动控制器的设计；针对系统参数不确定性和未建模干扰项，采用自适应鲁棒控制方法，同时保证了较好的参数估计和鲁棒有界稳定；针对预设性能需求，采用预设性能函数，实现了对跟踪误差收敛速度和最大超调量的合理规划，通过对转换误差设计了优良的跟踪控制器，进而保证了跟踪误差满足预设的性能需求。对比仿真结果验证了控制器的有效性。
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公开(公告)号：CN104317198A
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201410563794.2
申请日：2014-10-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种具有时变输出约束的电液伺服系统非线性鲁棒位置控制方法，选取电液位置伺服系统作为研究对象，建立了系统的非线性模型，同时考虑了系统的外干扰等建模不确定性；针对未建模干扰等不确定性通过扩张状态观测器进行估计并结合反步控制方法进行前馈补偿，提高了实际电液位置伺服系统对外干扰的鲁棒性；本发明为全状态反馈控制，并利用时变非对称障碍Lyapunov函数所设计的非线性鲁棒控制器能够对输出位置跟踪误差进行时变非对称约束，具有更大的灵活性；本发明所设计的非线性鲁棒控制器的控制电压连续，更利于在工程实际中应用。
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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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Patent Agency Ranking
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：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：CN105700348B
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201510650802.1
申请日：2015-10-09
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于扰动上界估计的电动转台位置跟踪控制方法，选用转台伺服系统俯仰框架作为研究对象，同时考虑了系统参数不确定性和不确定非线性，设计了优良的转台位置跟踪控制器；针对系统参数不确定性，设计了较好的参数自适应律，能较好的估计系统参数并收敛，从而实现较好的模型补偿；针对系统不确定非线性，设计了较好的干扰上界估计律，较好地估计了不确定非线性的最大上界；控制器中的干扰补偿项中采用了双曲正切函数，避免了传统符号函数带来的抖振。对比仿真结果验证了控制器的有效性。
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公开(公告)号：CN104570733B
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201410778146.9
申请日：2014-12-15
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种含磁滞补偿的电机伺服系统预设性能跟踪控制方法，包括以下步骤：步骤1，建立含磁滞的电机伺服系统模型；步骤2，设计含磁滞补偿的预设性能跟踪控制方法；步骤3，设计系统参数，满足系统跟踪误差最小。本发明选用电机伺服系统作为研究对象，同时考虑了系统参数不确定性、非线性摩擦特性、未建模外干扰以及磁滞非线性，设计了优良的跟踪控制器，建立了包含线性项和有界干扰项的磁滞模型，便于进行控制器设计；且针对系统参数不确定性和未建模干扰项，采用自适应鲁棒控制方法，实现了较好的参数估计和鲁棒有界稳定。
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公开(公告)号：CN104635490A
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201410769382.4
申请日：2014-12-15
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种单出杆液压缸位置伺服系统输出反馈控制方法，包括以下步骤：步骤一、建立单出杆液压缸位置伺服系统模型；步骤二、在所建立的伺服系统模型基础上，设计基于扩张状态观测器的单出杆液压缸高精度控制器；以及步骤三、调节控制律的参数，使系统满足控制性能指标。本发明的单出杆液压缸位置伺服系统输出反馈控制方法，针对阀控单出杆液压缸位置伺服系统的特点，建立阀控单出杆液压缸位置伺服系统模型，设计基于状态估计的阀控单出杆液压缸位置伺服系统高精度控制器，对系统未知状态和匹配性未建模干扰进行估计并实时补偿，能有效解决阀控单出杆液压缸位置伺服系统状态未知及匹配性干扰问题。本发明简化了控制器设计，仿真结果表明了其有效性。
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