一种压电微定位平台的自适应预定义时间预设性能控制方法

    公开(公告)号:CN119126554A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411052365.9

    申请日:2024-08-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电微定位平台的自适应预定义时间预设性能控制方法,本发明首先,根据压电微定位平台的特性建立数学模型;然后,利用预设性能函数保证跟踪误差收敛到任意设定的集合,并为预设性能函数设计约束边界调整机制以解决输入饱和时控制输出奇异的问题;再然后,计算虚拟误差,结合反步技术、有限时间滑模微分器、RBFNN和自适应方法,构建虚拟控制律、辅助控制律和自适应更新律;最后,利用自适应预定义时间预设性能控制器,结合李雅普诺夫稳定性理论和实用预定义时间稳定准则,选取适当的设计参数,保证闭环系统在预定义时间内稳定且跟踪误差稳定在期望的误差范围。解决了目前控制方法中存在的迟滞模型建立过程复杂、收敛时间较长等问题。

    用于人工肌肉作动器的改进型绳索固定装置及电机组件

    公开(公告)号:CN118906038A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411009958.7

    申请日:2024-07-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用于人工肌肉作动器技术领域,提供了用于人工肌肉作动器的改进型绳索固定装置及电机组件,旨在提高绳索固定的稳固性和电机组件的工作效率。本发明中绳索固定装置采用特定角度的线槽设计,使绳索在达到自锁效果后固定,并通过环氧树脂进一步增强固定效果,避免了传统紧固螺钉压实方法的不足。电机组件的出线口采用销轴穿过轴承形成滚轴,显著降低摩擦,提升了系统的稳定性和耐用性。本发明有效解决了现有技术中绳索固定不牢和滚轴摩擦大的问题,具有绳索稳固、摩擦小、效率高的优点,这些改进简化了安装的流程,降低了安装的难度,提升了固定的稳固性和可靠性,同时降低了维护成本,延长了装置的使用寿命,具有广泛的应用前景。

    基于仿生刚柔耦合的全向磁感知的磁传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118655501A

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202410723382.4

    申请日:2024-06-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于仿生刚柔耦合的全向磁感知的磁传感器及其制备方法,磁传感器包括:刚性衬底、刚性轴、刚性环、至少两个柔性磁感应片、至少一个第一应力传感单元以及至少两个第二应力传感单元;至少两个第二应力传感单元中存在两个不平行的第二应力传感单元。当外界磁场发生变化时,柔性磁感应片发生形变,第一应力传感元件和第二应力传感元件可以感知到磁场变化,由于刚柔耦合的结构,可以实现对微弱磁场信号的放大。刚性衬底上第一应力传感单元输出结果是可以独立计算的法向力;对刚性环的至少两个第二应力传感单元输出结果进行三角函数计算,即可以利用该应力传感阵列得出当前时刻磁场的强度和倾角变化,从而实现三维全向磁感知。

    一种压电陶瓷微定位平台的无模型自适应控制方法

    公开(公告)号:CN114047703B

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202111449295.7

    申请日:2021-12-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电陶瓷微定位平台的无模型自适应控制方法,属于微纳控制技术领域。该方法将基于全格式动态线性化的无模型自适应控制与离散时间扩张状态观测器相结合,设计无模型自适应控制器。与现有的技术相比,本发明不需要任何压电陶瓷微定位平台的迟滞非线性模型等其他模型的信息,引入了全格式动态线性化数据模型,避免了对平台建模的复杂过程和所建模型的精确度对控制器有效性的影响;考虑系统扰动和不确定性,采用离散时间扩张状态观测器估计系统的总扰动,从而降低了未知参数估计的复杂度,提升了无模型自适应控制方法控制系统的控制精度;利用偏差原理对离散时间扩

    磁控形状记忆合金执行器的ARPI模型迟滞建模方法

    公开(公告)号:CN115600505A

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202211388880.5

    申请日:2022-11-08

    Abstract: 一种磁控形状记忆合金执行器的ARPI模型迟滞建模方法,属于控制技术领域。本发明所采用的方法是:提出非对称play算子并引入非线性多项式,建立非对称的PI模型;根据非对称的PI模型,引入率相关项,建立ARPI模型;根据磁控形状记忆合金执行器测得所需的输入输出数据;用RBF神经网络辨识ARPI模型的参数向量,进而得到参数自适应的磁控形状记忆合金执行器的ARPI模型。本发明提升了模型对非对称和率相关特性的迟滞非线性的建模效果。与传统PI模型相比,提升了建模的精度,为磁控形状记忆合金执行器在后续的控制器的设计和高精密定位控制中的应用奠定了理论基础。

    改进Bouc-Wen模型迟滞建模方法

    公开(公告)号:CN110245430B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN201910524873.5

    申请日:2019-06-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种改进Bouc‑Wen模型迟滞建模方法,属于控制技术领域。本发明的目的是将Bouc‑Wen模型作为模糊神经网络的后件网络部分,使Bouc‑Wen模型的参数可以自适应的根据神经网络进行调整,并且让压电陶瓷微定位平台的频率相关和幅值相关的非对称迟滞环,从而实现高精度迟滞建模的改进Bouc‑Wen模型迟滞建模方法。本发明的步骤是:推导出离散化的Bouc‑Wen参数模型方程;构造出改进的Bouc‑Wen模型;根据压电陶瓷微定位平台测量得到建模所需的数据;用梯度下降法方法和得到的输入输出数据对。本发明极大的提高了模型对频率相关和幅值相关的非对称迟滞环的建模效果,为压电陶瓷微定位平台以后的控制器的设计和实际应用奠定了基础。

    磁控形状记忆合金执行器的多模型联合建模方法

    公开(公告)号:CN111897212B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202010516434.2

    申请日:2020-06-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种磁控形状记忆合金执行器的多模型联合建模方法,属于控制技术领域。本发明的目的是构建NARMAX结构模型,既可以提高NARMAX模型描述多值映射迟滞的能力,同时也使得Bouc‑wen模型描述高度不对称的迟滞成为可能的磁控形状记忆合金执行器的多模型联合建模方法。本发明步骤是:建立可以描述磁控形状记忆合金执行器多值映射迟滞的NARMAX结构模型;利用小波神经网络构建NARMAX结构模型的未知非线性函数,建立能够在线更新模型参数适应磁控形状记忆合金执行器复杂动态迟滞特性的NARMAX结构模型。本发明有效地推动智能材料执行机构在高精尖制造产业中的应用,可以在线调整模型参数适应磁控形状记忆合金执行器复杂的动态迟滞特性。

    清理血栓的仿生血管机器人

    公开(公告)号:CN112022279A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010565570.0

    申请日:2020-06-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种清理血栓的仿生血管机器人,属于机械技术领域。本发明的目的是将超磁致伸缩材料与血管机器人技术相结合的清理血栓的仿生血管机器人。本发明包括电控导航装置、头部、集体中部和尾部,头部和尾部分别安装在集体中部的前端和后端,在头部前端开有进液口,尾部后端开有喷液口。本发明通过体外三维磁场变化为血管机器人提供动力,可以有效的减小机器人的体积;血管机器人机体呈椭圆形结构,全身较为圆滑,可以更好的减少对血管的损伤;同时在机器人头部设置有药物释放装置,可以通过释放药物来达到更好的清除血栓的效果,并且该机器人可以携带药物直达病灶处;血管机器人全身内外均使用医用材料,可以更好地在人体血管中工作,以防止人体发生排斥现象。

    压电驱动微定位平台Duhem动态迟滞建模方法

    公开(公告)号:CN111931411A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010447420.X

    申请日:2020-05-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种压电驱动微定位平台Duhem动态迟滞建模方法,属于控制工程技术领域。本发明的目的是通过改进模型的静态特性,建立Duhem动态模型对压电驱动微定位平台进行频率相关动态迟滞建模的压电驱动微定位平台Duhem动态迟滞建模方法。本发明步骤是:获得离散的改进Duhem静态模型用于描述压电驱动微定位平台的静态迟滞特性部分,利用串联方式获得一种参数在线自适应调节的Duhem动态模型,通过压电驱动微定位平台实验系统实时测量、采集输入输出数据对,然后基于梯度下降算法对Duhem动态模型中的神经网络权值参数进行在线更新,最终获得精确的动态迟滞建模结果。本发明为压电驱动微定位平台的控制器设计奠定了精确的模型基础。

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