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公开(公告)号：CN120029336A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510183813.7
申请日：2025-02-19
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05D1/49 , G05D1/46 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D101/15 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种无人机集群的柔性预设性能弹性优化包含控制方法，涉及无人机控制技术领域，包括：建立遭受恶意攻击和饱和输入的无人机姿态动力学模型；建立拓扑通信网络，定义包含误差；构造柔性预设性能函数约束包含误差，设计固定时间滤波器，基于自适应动态面控制技术，建立坐标转换方程；构建基于强化学习的执行‑评判结构，设计攻击补偿信号、执行‑评判网络权重更新律以及参数更新律，通过在线学习获取近似最优虚拟控制器和自适应固定时间柔性预设性能弹性优化包含控制器；通过稳定性分析确定待设计的控制增益。本发明所提供方法能够保证在遭受恶意攻击和饱和输入情况下实现无人机集群的固定时间预设性能弹性优化包含控制。
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公开(公告)号：CN118760004A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411085504.8
申请日：2024-08-08
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种高超音速飞行器固定时间容错跟踪控制器设计方法，涉及飞行器控制技术领域，包括：建立含有执行器故障的高超音速飞行器动力学模型，将高超音速飞行器模型转化为速度子系统和高度子系统；基于高度子系统，构造坐标变换，引入自适应指令滤波反推控制算法，结合固定时间控制理论，设计高度容错跟踪控制器；基于速度子系统，引入固定时间预设性能函数约束跟踪误差，进行等效误差变换，设计固定时间预设性能速度跟踪控制器。本发明所设计的控制器能保证整个高超音速飞行器的所有信号都是固定时间有界，改善高超音速飞行器系统的暂态性能和稳态性能，能在高超音速飞行器发生执行器故障的情况下，精准地跟踪参考轨迹。
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公开(公告)号：CN115061447B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202210495177.8
申请日：2022-05-07
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种用于高速飞行器温度控制系统的故障检测方法，包括以下步骤：首先，根据高速飞行器温度控制系统的动力学模型，构建非线性分布参数系统并进行线性化处理。其次，设置自适应事件触发机制条件，建立模糊故障检测滤波器模型。然后，构建故障检测模型，设计残差评价函数和检测阈值，建立故障检测判断逻辑。此外，设计李雅普诺夫函数，依据李雅普诺夫直接法，得到模糊故障检测滤波器模型的未知参数。最后，根据所设计的模糊故障检测滤波器模型，检测故障是否发生。本发明能够有效地检测高速飞行器温度控制系统是否发生故障，所设计的自适应事件触发机制可以提高网络资源利用率，节省网络传输资源。
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公开(公告)号：CN115268263A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210625989.X
申请日：2022-06-02
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于切换RLC电路系统的复合学习有限时间控制方法，考虑外部扰动构造系统状态方程；利用模糊逻辑系统逼近切换RLC电路模型中的第一个和第二个切换未知函数，定义坐标变换得到跟踪误差信号和误差面信号，设计可使系统趋于稳定的虚拟控制信号和实际控制信号，在引入误差补偿信号基础上得到第一个和第二个补偿误差信号；通过串行并行估计模型定义第一个和第二个预测误差信号提升模糊逻辑系统逼近精度；通过分段切换扰动观测器对复合扰动进行估计提升系统鲁棒性；构造李雅普诺夫函数并对其求导进行稳定性分析。在RLC电路系统发生任意切换时，能够使系统在不同切换模式运行下具有较好的跟踪性能，在电力电子控制工程中具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN115061447A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210495177.8
申请日：2022-05-07
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种用于高速飞行器温度控制系统的故障检测方法，包括以下步骤：首先，根据高速飞行器温度控制系统的动力学模型，构建非线性分布参数系统并进行线性化处理。其次，设置自适应事件触发机制条件，建立模糊故障检测滤波器模型。然后，构建故障检测模型，设计残差评价函数和检测阈值，建立故障检测判断逻辑。此外，设计李雅普诺夫函数，依据李雅普诺夫直接法，得到模糊故障检测滤波器模型的未知参数。最后，根据所设计的模糊故障检测滤波器模型，检测故障是否发生。本发明能够有效地检测高速飞行器温度控制系统是否发生故障，所设计的自适应事件触发机制可以提高网络资源利用率，节省网络传输资源。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114578689A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210088934.X
申请日：2022-01-25
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于复合观测器的CSTR系统固定时间容错控制方法，本发明采用复合观测器与神经网络逼近技术相结合，首次将自适应固定时间指令滤波方法和容错控制方法应用到连续搅拌釜式反应器系统中进行浓度、温度控制的研究；与有限时间算法相比，本发明具有较好的暂态性能；与自适应反步控制方法相比，减小了计算复杂的问题，同时保证了CSTR系统发生故障的情况下，依旧对系统进行良好的控制；利用本发明，可以实现对过程对象的控制，本发明中采用的控制方法具有很好的鲁棒性、实时性和稳定性，可以有效改善连续搅拌釜式反应器系统的动态特性，提高经济效益。
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公开(公告)号：CN113608435A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110728811.3
申请日：2021-06-29
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种抑制高速飞行器散热片表面温度的弹性控制器设计方法，本发明结合量化机制、点测量和点控制方法，设计了基于观测器的模糊控制器，在保证高速飞行器温度控制系统准确性的同时也降低了系统设计的成本；而且，本发明分别用Bernoulli和Markov分布表示恶意网络攻击和散热片失效的概率，并在对高速飞行器温度控制系统进行PDE建模时同时考虑网络攻击和散热片故障的影响，使建立的模型普适性更强，最后，利用松弛的LKFs设计相应的弹性控制器去抵抗攻击和故障，不仅降低了系统稳定性分析的保守性，而且提高了系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN119805938A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411951079.6
申请日：2024-12-27
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种高超音速火箭车的温度和速度间歇控制方法，包括以下步骤：S1、建立包含高超音速火箭车速度子系统和温度子系统的动力学模型；引入误差变量，将所述动力学模型转化为误差系统模型；通过结合T‑S模糊模型和构造耦合状态变量，建立耦合模糊误差系统模型；S2、基于高超音速火箭车的耦合模糊误差系统模型，设计高超音速火箭车系统的不连续状态观测器以及间歇反馈控制信号；在稳定性分析的过程中，确定所述间歇反馈控制信号的设计参数；S3、使用间歇反馈控制信号对高超音速火箭车进行间歇控制。本控制方法解决了高超音速火箭车在状态信息不能完全测量和通信带宽有限情况下的控制问题，可以在有效地降低系统的通信负担的同时，保证系统的控制性能。
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公开(公告)号：CN116135485B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202310236667.0
申请日：2023-03-13
Applicant: 河南科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种二自由度机械臂的预设性能轨迹跟踪控制器设计方法，基于二自由度机械臂的动力学模型建立状态空间方程；依据输出轨迹跟踪参考轨迹，产生跟踪误差，将跟踪误差限制在固定时间预设性能函数的包络线内，将受不等式约束的跟踪误差转换为不受约束的等效误差；将二自由度机械臂系统分为两级子系统,设计使第一级子系统固定时间稳定的虚拟控制器和第一自适应律；设计使整个二自由度机械臂系统固定时间稳定的固定时间自触发预设性能轨迹跟踪控制器和第二自适应律，确定控制器增益,完成固定时间自触发预设性能轨迹跟踪控制器设计。本轨迹跟踪控制器提升了二自由度机械臂系统的抗干扰性以及响应速度，在任意的时间内，满足预设的跟踪性能需求。
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公开(公告)号：CN115061369B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202210580119.5
申请日：2022-05-25
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种用于两级循环式化学反应器的量化自触发控制方法，自触发控制方法包括如下步骤：根据两级循环式化学反应器的数学模型，考虑两个子系统均存在状态时滞和动态不确定性的情况下，构建状态方程；构建有限时间规定性能函数lm，同时定义误差转换函数，使得受约束的系统输出信号xm,1转换为不受约束的变量#imgabs0#进而经过坐标变换得到两级系统的误差方程；针对两级系统，构建相应的李雅普诺夫函数，基于反步法设计相应的虚拟控制信号和自适应律，使得两级系统实现闭环稳定。该控制方法不仅保证了闭环系统的所有状态都是有界的，而且系统输出在有限的时间被限制在规定的范围内，显著降低了通讯成本。
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