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公开(公告)号：CN115128951B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202210684347.7
申请日：2022-06-16
Applicant: 浙江大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于期望轨迹受限优化的双环高性能控制方法。方法包括：建立直线电机的双环系统；将直线电机的输出轴的实际位置和实际速度输入内环系统中，输出等价补偿项以及将直线电机的输出轴的实际位置和实际速度以及预设的直线电机的输出轴的期望轨迹输入外环系统，输出优化后的等价补偿项和直线电机的输出轴的期望轨迹的优化轨迹；通过插值器输入至内环系统中，内环系统实时输出直线电机的输入，实现对直线电机的受限优化控制。本发明通过设计内外环的控制结构，保证直线电机系统在存在参数不确定性和外干扰的情况下，不仅能够遵守状态和输入约束，而且具有快速的瞬态响应性能和高的稳态跟踪精度。
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公开(公告)号：CN118906060A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411207307.9
申请日：2024-08-30
Applicant: 浙江大学海南研究院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于Koopman线性化模型的机械臂一体化规划控制方法。方法包括：建立基于深度神经网络的Koopman线性化模型及其损失函数并进行训练，从而构建优化模型；建立机械臂的包括优化模型和自适应鲁棒控制器的一体化规划控制模型；将机械臂的实际状态和期望轨迹输入优化模型中，处理后输出机械臂的期望轨迹的再规划轨迹再输入自适应鲁棒控制器中，处理后输出机械臂的最终的控制输入对机械臂进行一体化规划控制。本发明方法对复杂非线性机械臂模型进行线性化，保证机械臂在与期望轨迹出现大跟踪误差后，在满足约束下实现对期望轨迹的快速和高精度收敛，具有快速的瞬态响应性能和高的稳态跟踪精度，保证准确跟踪。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115128951A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210684347.7
申请日：2022-06-16
Applicant: 浙江大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于期望轨迹受限优化的双环高性能控制方法。方法包括：建立直线电机的双环系统；将直线电机的输出轴的实际位置和实际速度输入内环系统中，输出等价补偿项以及将直线电机的输出轴的实际位置和实际速度以及预设的直线电机的输出轴的期望轨迹输入外环系统，输出优化后的等价补偿项和直线电机的输出轴的期望轨迹的优化轨迹；通过插值器输入至内环系统中，内环系统实时输出直线电机的输入，实现对直线电机的受限优化控制。本发明通过设计内外环的控制结构，保证直线电机系统在存在参数不确定性和外干扰的情况下，不仅能够遵守状态和输入约束，而且具有快速的瞬态响应性能和高的稳态跟踪精度。
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公开(公告)号：CN115128952B
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202210684348.1
申请日：2022-06-16
Applicant: 浙江大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于状态转换的直线电机系统预定性能控制方法。方法包含：建立直线电机的预定性能控制器，确定预定性能边界条件；将直线电机的输出轴的实际位置和实际速度以及预设的直线电机的输出轴的期望轨迹输入到预定性能控制器中，获得直线电机的控制输入量；获得满足输入约束的直线电机在控制输入量下的实际输入，实时获得直线电机的输出轴的实际位置，使得满足状态约束和预定性能边界条件，从而实现直线电机达到期望的暂态和稳态性能。本发明方法可实现在参数不确定性和外干扰的情况下，对带有状态和输入约束的直线电机系统的控制，达到系统的期望的暂态和稳态性能，提高了系统的鲁棒性，达到了直线电机系统的精准跟踪控制。
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公开(公告)号：CN116673945A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310549860.X
申请日：2023-05-16
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测控制的水下电动机械臂控制方法。方法包括：建立水下电动机械臂的非线性动力学模型；使用模型预测控制法建立水下电动机械臂的预测模型；实时将水下电动机械臂的各关节的角位移和角速度输入预测模型中，实时输出水下电动机械臂的各关节驱动力矩，进而控制水下电动机械臂的连续运行，实现水下电动机械臂的实时控制。本发明方法利用模型预测控制方法提升了水下场景机械臂的控制精度，在处理时变干扰问题时能及时补偿模型失配，因而对于存在力矩、角速度和角加速度等实际约束下的非线性水下机械臂系统表现出良好的鲁棒性，即对水下瞬变干扰下，在规程层面得到相对平滑的控制输出，具有较好的抗扰动性能。
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公开(公告)号：CN119057777A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411207309.8
申请日：2024-08-30
Applicant: 浙江大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于非线性优化的机械臂一体化规划控制方法。方法包括：基于机械臂的非线性动力学状态空间模型建立包括外环规划器和内环控制器的规划控制一体化双环控制模型；将机械臂的实际和期望轨迹输入外环规划器的优化生成器中，将实际轨迹输入直接模型生成器中，处理后均输出优化控制输入和优化轨迹，切换器进行切换选择后将选择的优化控制输入和优化轨迹输入内环控制器中，处理后输出最终的控制输入对机械臂进行一体化规划控制。本发明可以保证被控机械臂在与期望轨迹出现大跟踪误差后，在满足约束下，实现对期望轨迹的快速和高精度收敛效果，具有快速的瞬态响应性能和高的稳态跟踪精度，并且有效提高了系统的鲁棒性并降低了计算复杂度。
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公开(公告)号：CN115128952A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210684348.1
申请日：2022-06-16
Applicant: 浙江大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于状态转换的直线电机系统预定性能控制方法。方法包含：建立直线电机的预定性能控制器，确定预定性能边界条件；将直线电机的输出轴的实际位置和实际速度以及预设的直线电机的输出轴的期望轨迹输入到预定性能控制器中，获得直线电机的控制输入量；获得满足输入约束的直线电机在控制输入量下的实际输入，实时获得直线电机的输出轴的实际位置，使得满足状态约束和预定性能边界条件，从而实现直线电机达到期望的暂态和稳态性能。本发明方法可实现在参数不确定性和外干扰的情况下，对带有状态和输入约束的直线电机系统的控制，达到系统的期望的暂态和稳态性能，提高了系统的鲁棒性，达到了直线电机系统的精准跟踪控制。
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