基于降低扰动带宽的摩擦力补偿及实现的方法及运动平台

    公开(公告)号:CN108279561B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201711377000.3

    申请日:2017-12-19

    Abstract: 本发明提出了一种基于降低扰动带宽的摩擦力补偿自抗扰控制方法。为降低自抗扰控制器在运动平台速度过零点的扰动带宽,提出了一种降低系统刚度的设计,将弹性回复力ks减小,从而将摩擦力死区运动灵敏度低而难于消除的扰动,转化有限刚度弹性变形的扰动;本发明还给了刚柔耦合平台惯性分配指导,尽量降低附加惯性,使得核心平台惯性占主导,摩擦死区的控制规律近似为刚体运动规律;在运动过程,则将原来摩擦力为主要扰动,变成摩擦力与弹性变形的复合扰动,从而降低总扰动的带宽,有利于自抗扰控制器的总扰动消除。

    基于预测模型和扰动快速消除的机械控制一体化设计方法

    公开(公告)号:CN108491564B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN201810087374.X

    申请日:2018-01-30

    Abstract: 本发明提出了一种机械控制一体化设计方法,该方法包括:首先建立被控对象的初始模型,将不确定部分的估计视为扰动;将被控对象模型的确定部分进行参数化设计,获得参数化模型;根据对象模型的动态响应特征和控制目标要求,将被控对象模型进一步截断和简化,得到近似模型,作为预测模型;测量系统状态,建立控制性能判断准则,并与预测模型计算结果求差,获得系统总扰动;根据预测模型的阶次,设计总扰动消除环节,构造完成自抗扰控制器;以控制性能最优为目标,对机械系统和自抗扰控制器的参数进行同时优化,实现机械控制一体化设计。

    一种刚柔耦合旋转轴承
    3.
    发明授权

    公开(公告)号:CN108374833B

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN201810179973.4

    申请日:2018-03-05

    Abstract: 本发明公开了一种刚柔耦合旋转轴承,包括:轴承外圈、滚动体、保持架、轴承内圈、刚柔耦合衬套、张紧力调节压块和阻尼环;所述滚动体通过所述保持架固定安装在所述轴承内圈与轴承外圈之间;所述刚柔耦合衬套包括:外环、内环和柔性部件;所述柔性部件设置在所述外环与所述内环之间,并连接所述外环与所述内环;所述张紧力调节压块将刚柔耦合衬套的外环固定于所述轴承内圈,并通过调整压块松紧程度调节柔性部件的刚度;张紧力调节压块与内环之间设置有阻尼环,改善柔性部件的动态特性,解决了机械接触式旋转轴承的摩擦死区问题,在原来的旋转轴承上,在与工作部件连接处加装刚度可调柔性铰链,实现摩擦死区的精密位移补偿。

    一种多自由度大行程高精度运动平台

    公开(公告)号:CN107627292B

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN201710881691.4

    申请日:2017-09-26

    Abstract: 本发明公开了一种多自由度大行程高精度运动平台,包括:三个单自由度运动平台、两个转动部件和滑动部件;一个转动部件与滑动部件构成转动滑动运动副,另一个转动部件构成转动副;转动滑动运动副和转动副分别设置在两个单自由度运动平台上;第三个单自由度运动平台分别固定在转动滑动运动副和转动副上。因而使用者可以根据具体要求灵活地构建出所需自由度的多自由度大行程高精度运动平台。

    基于预测模型和扰动快速消除的机械控制一体化设计方法

    公开(公告)号:CN108491564A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810087374.X

    申请日:2018-01-30

    Abstract: 本发明提出了一种机械控制一体化设计方法,该方法包括:首先建立被控对象的初始模型,将不确定部分的估计视为扰动;将被控对象模型的确定部分进行参数化设计,获得参数化模型;根据对象模型的动态响应特征和控制目标要求,将被控对象模型进一步截断和简化,得到近似模型,作为预测模型;测量系统状态,建立控制性能判断准则,并与预测模型计算结果求差,获得系统总扰动;根据预测模型的阶次,设计总扰动消除环节,构造完成自抗扰控制器;以控制性能最优为目标,对机械系统和自抗扰控制器的参数进行同时优化,实现机械控制一体化设计。

    一种将时变系统转变为定常系统的控制方法

    公开(公告)号:CN109116721B

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN201810966248.1

    申请日:2018-08-23

    Abstract: 本发明公开一种将时变系统转变为定常系统的控制方法,首先建立n阶被控对象闭环控制系统,确定各阶项初始参数和对应变化量;然后通过控制器将控制量乘于增益放大,再通过控制器从n‑1到0阶,每一阶均增益放大后进行求和以获得量测扰动;将上述量测扰动与控制信号、反馈信号一起,进入扩展状态观测器,估计其他扰动量,然后将估计扰动与量测扰动一起组成总扰动,并通过控制器将总扰动乘于所述控制量到控制力传递函数的倒数,补偿到放大后的控制信号中,并作用于被控对象;最终通过控制器对获得控制系统进行参数整定。相对现有技术,本发明可通过补偿方式将时变系统转化为时不变系统,有效消除参数变化带来的影响且提高线性控制系统的性能。

    基于预测模型切换摩擦力补偿自抗扰控制方法及运动平台

    公开(公告)号:CN108227487B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201711377008.X

    申请日:2017-12-19

    Abstract: 本发明提出了一种基于预测模型切换的摩擦力补偿自抗扰控制方法。在速度过零点,主要响应为弹性动力学响应,预测模型为在其他阶段,主要响应为刚体运动在自抗扰控制器基础上,通过构建不同阶段的扩展观测器模型,并根据运动状态进行切换控制,使得模型能够准确反应该运动阶段的控制规律,从而获得准确的扰动估计,实现对扰动偏差的准确消除。

    一种将时变系统转变为定常系统的控制方法

    公开(公告)号:CN109116721A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201810966248.1

    申请日:2018-08-23

    Abstract: 本发明公开一种将时变系统转变为定常系统的控制方法,首先建立n阶被控对象闭环控制系统,确定各阶项初始参数和对应变化量;然后通过控制器将控制量乘于增益放大,再通过控制器从n-1到0阶,每一阶均增益放大后进行求和以获得量测扰动;将上述量测扰动与控制信号、反馈信号一起,进入扩展状态观测器,估计其他扰动量,然后将估计扰动与量测扰动一起组成总扰动,并通过控制器将总扰动乘于所述控制量到控制力传递函数的倒数,补偿到放大后的控制信号中,并作用于被控对象;最终通过控制器对获得控制系统进行参数整定。相对现有技术,本发明可通过补偿方式将时变系统转化为时不变系统,有效消除参数变化带来的影响且提高线性控制系统的性能。

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