一种直线磁阻电机的高精度力测量装置及控制方法

    公开(公告)号:CN117792005B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202311837698.8

    申请日:2023-12-28

    Inventor: 刘杨 章程 缪骞

    Abstract: 一种直线磁阻电机的高精度力测量装置及控制方法,属于高端装备技术领域。测量装置包括磁阻电机、音圈电机和运动平台,直线磁阻电机包括E型组件、I型组件和电机底座;运动平台包括运动平台底座、导套、导轨、台体及光栅尺;E型组件固定装在电机底座上,运动平台底座、导套和音圈电机定子均固定于运动平台底座上,导轨滑动穿出导套,导套设置在台体内,台体固定在导轨上;导轨两端分别与I型组件的I型电磁铁及音圈电机动子连接,I型电磁铁与E型组件的双极电磁铁之间设有磁铁间隙,光栅尺安装于导轨位于音圈电机这一端的底部。控制方法包含磁阻电机的磁通控制回路和音圈电机的位置控制回路。本发明能够实现直线磁阻电机的高精度力测量。

    一种直线磁阻电机的高精度力测量装置及控制方法

    公开(公告)号:CN117792005A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311837698.8

    申请日:2023-12-28

    Inventor: 刘杨 章程 缪骞

    Abstract: 一种直线磁阻电机的高精度力测量装置及控制方法,属于高端装备技术领域。测量装置包括磁阻电机、音圈电机和运动平台,直线磁阻电机包括E型组件、I型组件和电机底座;运动平台包括运动平台底座、导套、导轨、台体及光栅尺;E型组件固定装在电机底座上,运动平台底座、导套和音圈电机定子均固定于运动平台底座上,导轨滑动穿出导套,导套设置在台体内,台体固定在导轨上;导轨两端分别与I型组件的I型电磁铁及音圈电机动子连接,I型电磁铁与E型组件的双极电磁铁之间设有磁铁间隙,光栅尺安装于导轨位于音圈电机这一端的底部。控制方法包含磁阻电机的磁通控制回路和音圈电机的位置控制回路。本发明能够实现直线磁阻电机的高精度力测量。

    一种动线圈式自驱动磁浮导轨装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN113530971B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202110865440.3

    申请日:2021-07-29

    Inventor: 刘杨 缪骞 宋法质

    Abstract: 一种动线圈式自驱动磁浮导轨装置及其控制方法,属于高端装备技术领域。四个导套支撑框架组合构成方形套,四个导套支撑框架的里侧面的中心处分别封装有E型组件,线圈绕组封装在位于上方的导套支撑框架的里侧面上,并位于E型组件的一侧;四个I型电磁铁分别封装在导轴支撑框架的上下左右四个侧面上,四个I型电磁铁与四个E型组件一一相对布置,永磁体封装在导轴支撑框架的上侧,永磁体与线圈绕组相对布置;双极电磁铁为E型,两个霍尔元件安装于双极电磁铁两级极面的中心处,感应线圈缠绕在双极电磁铁两级表面,初级线圈缠绕在双极电磁铁两级的感应线圈表面,电涡流传感器安装于双极电磁铁的中间齿的中心处。本发明用于超精密系统中。

    一种动线圈式自驱动磁浮导轨装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN113530971A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110865440.3

    申请日:2021-07-29

    Inventor: 刘杨 缪骞 宋法质

    Abstract: 一种动线圈式自驱动磁浮导轨装置及其控制方法,属于高端装备技术领域。四个导套支撑框架组合构成方形套,四个导套支撑框架的里侧面的中心处分别封装有E型组件,线圈绕组封装在位于上方的导套支撑框架的里侧面上,并位于E型组件的一侧;四个I型电磁铁分别封装在导轴支撑框架的上下左右四个侧面上,四个I型电磁铁与四个E型组件一一相对布置,永磁体封装在导轴支撑框架的上侧,永磁体与线圈绕组相对布置;双极电磁铁为E型,两个霍尔元件安装于双极电磁铁两级极面的中心处,感应线圈缠绕在双极电磁铁两级表面,初级线圈缠绕在双极电磁铁两级的感应线圈表面,电涡流传感器安装于双极电磁铁的中间齿的中心处。本发明用于超精密系统中。

    一种小行程纳米级运动台的频域自适应迭代学习控制方法

    公开(公告)号:CN113485123A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110913809.3

    申请日:2021-08-10

    Inventor: 刘杨 缪骞 付雪微

    Abstract: 一种小行程纳米级运动台的频域自适应迭代学习控制方法,属于超精密运动控制技术领域。方法为:运动台在相同迭代学习控制器输出的情况下独立运行两次,分别得到跟踪误差ek,1(t)和ek,2(t);对这两个误差数据进行快速傅里叶变换,获得相对应的频谱ek,1(w)和ek,2(w);根据频域自适应迭代学习加速收敛的条件判断是否需要更新闭环系统频率响应根据给出的频域自适应迭代学习更新方法,获得闭环系统频率响应估计值通过方程更新迭代学习控制器输出通过快速傅里叶逆变换对进行处理;设置k=k+1,并返回步骤一;当闭环系统达到预设的性能指标,或者达到了预设的最大迭代次数M,即k=M,则终止程序。本发明可以解决传统控制方法依赖于模型,因模型不准确而导致的性能下降问题。

    基于相移有理基的直线磁阻电机单频磁滞非线性建模方法

    公开(公告)号:CN119382570A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411408146.X

    申请日:2024-10-10

    Abstract: 基于相移有理基的直线磁阻电机单频磁滞非线性建模方法,涉及超精密运动控制技术领域。首先对直线磁阻电机的输入电流与输出磁通之间的磁滞环进行机理分析,基于相移有理基进行建模,然后对直线磁阻电机的输入电流与输出磁通之间的磁滞现象进行分解,将其分为上升部分和下降部分,最后用最小二乘算法进行参数估计。能够简化磁滞模型的复杂度,减少磁滞模型的待辨识参数,降低磁滞模型的辨识难度,能够更加准确的对转折点处的磁滞现象进行建模,提高直线磁阻电机磁滞模型的精度。

    基于相移有理基的直线磁阻电机率相关磁滞建模方法

    公开(公告)号:CN119382569A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411408143.6

    申请日:2024-10-10

    Abstract: 基于相移有理基的直线磁阻电机率相关磁滞建模方法,涉及超精密运动控制技术领域。首先对直线磁阻电机的输入电流与输出磁通之间的磁滞环进行机理分析,基于相移有理基进行建模,然后对直线磁阻电机的输入电流与输出磁通之间的磁滞现象进行分解,将其分为上升部分和下降部分,最后用最小二乘算法进行参数估计,得到完整的直线磁阻电机率相关磁滞模型。能够更加准确的对转折点处的磁滞现象进行建模,提高直线磁阻电机磁滞模型的精度,同时增加了率相关因子,符合磁滞率相关特性。

    一种动磁钢式自驱动磁浮导轨装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN113555197B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202110863862.7

    申请日:2021-07-29

    Inventor: 刘杨 缪骞 李理

    Abstract: 一种动磁钢式自驱动磁浮导轨装置及其控制方法,属于高端装备技术领域。四个导套支撑框架组合构成方形套,四个导套支撑框架的中部分别封装有I型电磁铁,永磁体封装在位于上方的导套支撑框架内;导轴支撑框架为长方体框架,导轴支撑框架的四个侧面沿长度方向均封装有多个E形组件;封装于导轴支撑框架上下两侧面的多个E形组件对称设置,封装于导轴支撑框架左右两侧面的多个E形组件对称设置,封装于导轴支撑框架的四个侧面的多个E形组件与封装于四个导套支撑框架中部的I型电磁铁分别相对设置,线圈绕组封装在导轴支撑框架上侧并位于E型组件的一侧,线圈绕组与永磁体相对设置。本发明用于超精密系统中。

    基于前向递归的小行程纳米运动台滞回特性建模方法

    公开(公告)号:CN113627016B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202110915227.9

    申请日:2021-08-10

    Inventor: 刘杨 缪骞 陈震宇

    Abstract: 基于前向递归的小行程纳米运动台滞回特性建模方法,属于超精密运动控制技术领域。建模过程包括采样数据获取、模型构建,算法求解以及结果输出四部分,所述采样数据获取,方法如基于小行程纳米级运动台及热相关滞回数据测量方法中所述,获取在不同温度、不同位移条件下的电流—力的相关数据采集;模型构建部分包括基函数确定与模型的结构和参数确定;算法求解部分包括初始条件设置、RBF网络构建、RBF中心个数判定以及权值输出。本发明基于一个多输入单输出非线性系统的输入输出数据快速识别模型参数,在减小计算量的同时保证模型精度,并解决传统最小二乘类算法因矩阵病态导致的算法不稳定问题,进而通过逆模型补偿提高运动台的性能。

    基于前向递归的小行程纳米运动台滞回特性建模方法

    公开(公告)号:CN113627016A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110915227.9

    申请日:2021-08-10

    Inventor: 刘杨 缪骞 陈震宇

    Abstract: 基于前向递归的小行程纳米运动台滞回特性建模方法,属于超精密运动控制技术领域。建模过程包括采样数据获取、模型构建,算法求解以及结果输出四部分,所述采样数据获取,方法如基于小行程纳米级运动台及热相关滞回数据测量方法中所述,获取在不同温度、不同位移条件下的电流—力的相关数据采集;模型构建部分包括基函数确定与模型的结构和参数确定;算法求解部分包括初始条件设置、RBF网络构建、RBF中心个数判定以及权值输出。本发明基于一个多输入单输出非线性系统的输入输出数据快速识别模型参数,在减小计算量的同时保证模型精度,并解决传统最小二乘类算法因矩阵病态导致的算法不稳定问题,进而通过逆模型补偿提高运动台的性能。

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