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公开(公告)号：CN118519339A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410576464.0
申请日：2024-05-10
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于RWPI模型的压电致动器迟滞建模方法及控制方法，将压电致动器在t时刻的期望输出位移yd(t)作为压电致动器的前馈控制器的输入，输入到RWPI逆模型，得到压电致动器前馈控制器的输出电压ud(t)，将输出电压ud(t)输入压电致动器，获得压电致动器在t时刻的实际输出位移y(t)，实现压电致动器的输出位移控制；本发明将迟滞模型中的初始阈值改进为率相关阈值，以及在权重系数中加入修正因子，解决了输入电压频率变化时出现迟滞回环的迟滞率变化和整体图形发生旋转的现象，在提高了整体模型精度的同时，增强了在不同输入电压频率下的模型拟合能力。
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公开(公告)号：CN118842349A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410879545.8
申请日：2024-07-02
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种兼具单轴平动与三轴转动的四自由度压电微动平台；该压电微动平台包括基座、输出平台、四个主驱动结构和两个Z轴旋转驱动结构。四个主驱动结构环绕Z轴依次排列。四个主驱动结构均包括第一压电叠堆驱动器、杠杆放大结构和连接平台。Z轴旋转驱动结构包括第二压电叠堆驱动器和第二安装架。第一压电叠堆驱动器通过杠杆放大结构带动连接平台位移的方向平行于Z轴。第二压电叠堆驱动器带动对应的连接平台位移的方向垂直于Z轴，且与Z轴错开。本发明通过立体组合四个主驱动结构和两个Z轴旋转驱动结构，配合单向柔性铰链和全向柔性铰链，构建了一个结构紧凑，可实现输出平台绕着XYZ轴旋转与沿着Z轴位移的四自由度微动平台。
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公开(公告)号：CN118643744A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410779486.7
申请日：2024-06-17
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于MDE算法的压电致动器迟滞模型参数辨识方法，该参数辨识方法在变异操作中的缩放因子和交叉操作中的交叉概率中引入自适应机制，使缩放因子和交叉概率的数值随迭代次数改变，有助于算法跳出局部最优解，提高了参数辨识的收敛速度和解的质量。同时，本发明的选择操作将进化过程中出现的最好的个体复制到下一代原始种群中进行迭代，并给予原始种群和试验种群中的个体进入下一代原始种群的机会，弥补了传统DE算法早熟收敛的缺陷，维持种群的多样性。此外，本发明能够精确辨识复杂迟滞模型中的参数，有效地解决了压电致动器迟滞模型参数预测精度不高的问题，并且能够提高模型参数的输出稳定性。
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公开(公告)号：CN118011779A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410265574.5
申请日：2024-03-08
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种基于PID型的有限时间轨迹跟踪自适应滑模控制方法，该控制方法利用滑模控制器使压电系统的实际输出与期望输出重合。通过在滑模控制器中加入积分项来提高滑模面的瞬态响应速度，使压电系统的实际位移和理论位移在有限时间内重合，减少了滑模面的稳态误差，相较于传统滑模控制器能够更快地达到稳定状态。同时，本发明在滑模控制器中加入了自适应开关增益，能够在不确定性上界未知的情况下，动态调整自适应开关增益以确保滑模的建立，获得一个足以消除扰动和不确定性的值，从而提高控制器的鲁棒性，并减少抖振，提高系统的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119940021A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510077975.2
申请日：2025-01-17
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F17/16 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应网格划分的平面双轴微纳米定位平台建模方法；该仿真方法如下：一、对平面双轴微纳米定位平台模型进行自适应三角形网格划分；二、针对三角形网格中每个三角形单元分别构建单元刚度矩阵；根据所有单元刚度矩阵，获取总体刚度矩阵；三、根据总体刚度矩阵和力输出节点的力，获取目标点的位移。本发明构建的总体刚度矩阵综合考虑柔性铰链部分和刚体部分的刚度，有助于提高建模准确性；并且，本发明根据总体刚度矩阵，能够获取两自由度纳米定位平台上任意点与力输出点之间的刚度矩阵从而实现便捷、准确地模拟两自由度纳米定位平台上任意位置的运动仿真。
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公开(公告)号：CN119566867A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202510024105.9
申请日：2025-01-07
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: B23Q1/74
Abstract: 本发明公开了一种新型解耦双轴椭圆振动辅助切削平台及其控制方法，该装置包括基座、角部安装座、中部安装座、呈90°角垂直排布的两个驱动单元和刀具安装块。驱动单元包括压电致动器、摆块、移动约束块、放大输出块和固定块。所述摆块的两个相对侧面与角部安装座、中部安装座分别通过柔性铰链连接。两组移动约束块和放大输出块通过柔性铰链分别连接摆块与固定块相对面的两侧。放大输出块与刀具安装块柔性传动连接。本发明采用双平行直板铰链作为输入导向机构，双平行四边形机构作为输出导向机构。通过采用这样的导向机构，该装置能够实现柔性好、精度高、运动轨迹可控等优点。
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公开(公告)号：CN118519338A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410576462.1
申请日：2024-05-10
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑初载曲线的压电致动器迟滞非线性分段拟合建模方法，能够依据分段拟合的SCPI模型构建压电逆控制器；将压电致动器的期望位移输入压电逆控制器；压电逆控制器输出期望输入电压；将期望输入电压输入压电致动器，使得压电致动器进行位移。由于本发明提供的分段拟合的SCPI模型包含了初载曲线，解决了在切换输入电压频率后，需要先执行一段空行程的问题，减轻了控制器的负担，提高了计算机的计算效率；同时，本发明通过引入相位系数改进传统的PI迟滞模型，与传统的PI迟滞模型相比，改进后的SCPI迟滞模型的建模精度有了显著提高，能够描述复杂迟滞现象，弥补了传统PI模型只能表征对称迟滞曲线的缺陷。
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公开(公告)号：CN118153308A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410280292.2
申请日：2024-03-12
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于DRPI的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法，采用了一种直接逆迟滞补偿方法，以补偿压电致动器中的迟滞效应，通过引入以arcsin为基础的率相关的包络函数，有效地解决了迟滞建模中的迟滞模型在频率趋于最大或最小值时精度较低的问题，提高了迟滞模型描述零位电压残余位移的能力，改变算子的延迟间隙，具备良好的局部迟滞环的描述能力和显著的动态特性。同时，本发明的DRPI模型中添加了非线性多项式，能够同时表征对称与非对称的迟滞曲线，弥补了传统PI模型只能表征对称迟滞曲线的缺陷，相比传统PI模型及GPI模型，本发明的DRPI模型的建模精度有了显著提高，能够描述复杂迟滞现象。
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公开(公告)号：CN118112927A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410202640.4
申请日：2024-02-23
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于MGPI的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法，本发明提出的MGPI模型通过引入率相关的包络函数和非线性多项式，有助于进一步提高算子的灵活性，既能够描述复杂迟滞现象，提高模型描述零位电压残余位移能力，又弥补了传统PI模型只能表征对称迟滞曲线的缺陷，能够同时表征对称与非对称的迟滞曲线。同时，本发明在引入率相关的上升部分曲线和下降部分曲线的基础上，推测并验证了其反函数的形式，从而能够利用参数辨识便捷地获取MGPI逆模型的具体表达式，提高了压电驱动器动态迟滞建模的便捷性；与现有模型相比，MGPI模型的建模精度有了显著提高，并且具备很好局部迟滞环的描述能力和显著的动态特性。
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