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公开(公告)号:CN120007595A
公开(公告)日:2025-05-16
申请号:CN202510016813.8
申请日:2025-01-06
Applicant: 淮阴工学院 , 江苏省淮沭新河管理处 , 淮安市水利勘测设计研究院有限公司
IPC: F04D15/00 , E03F5/22 , E03F1/00 , E03F3/04 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种智能泵站叶片机构流量调控系统,涉及叶片机构流量调控领域,包括排水模块、流体模块、叶片模块、执行模块和预测模块。本发明通过对流入泵站的雨水管道流动状态进行分析,得到泵站雨水需流值,对流入泵站的污水管道流动状态进行分析,得到监测时刻泵站污水需流值,对泵站及其周边区域的三维地下水流动进行分析,得到泵站总地下流量,并对泵站总体排水分析,对流体的物理特征、化学性质、界面活性、微生物状态和流动序列特征进行评价,得到流体流阻系数,对叶片的几何、表面、材料和运行进行判定分析,得到叶片的流控增幅系数,对泵站叶片流量调控进行分析,并对泵站叶片转角和转速进行调整,减少运行成本,保证系统的稳定性。
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公开(公告)号:CN117921659B
公开(公告)日:2024-09-24
申请号:CN202410051541.0
申请日:2024-01-12
Applicant: 淮阴工学院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于命令滤波器的单连杆机械臂预定时间控制方法,包括:根据单连杆机械臂的动力学模型,得到具有状态约束的非线性系统的状态方程;确定控制目标;根据状态方程设计误差变量,并基于命令滤波器反步控制方法进行递推设计,设计虚拟控制变量、实际控制变量、一阶滤波器和误差补偿变量;构建预定性能障碍Lyapunov函数V,验证设计的变量是否满足预定时间稳定性判据;对设计的控制方案进行稳定性证明、性能指标分析。与现有技术相比,本发明避免了传统反步设计过程中对虚拟控制律重复求导所引起的“复杂性爆炸”问题,进一步消除了滤波过程中产生的误差,实现单连杆机械臂在预定时间内跟踪给定轨迹,且跟踪误差在预设范围之内。
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公开(公告)号:CN117724330A
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN202311702961.2
申请日:2023-12-11
Applicant: 淮阴工学院
Inventor: 唐威 , 刘伟 , 王俊豪 , 仝玉琪 , 王友森 , 杨逸凡 , 赵建航 , 费诗淇 , 钱宗敏 , 赵环宇 , 杜董生 , 刘根水 , 张丽娟 , 张广运 , 花顺 , 焦诗宇 , 张鹏程
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于有限时间稳定的四旋翼无人机控制方法,根据四旋翼无人机的动力学方程,构建无人机的数学模型;针对受时变约束的无人机模型,提出一种基于干扰估计的无人机预定性能控制方法。利用非对称障碍Lyapunov函数解决无人机系统的时变约束问题,结合非线性干扰观测器方法,提出了一种新的预定性能设计方案解决了无人机规定性能的控制问题;另外,利用模糊逻辑逼近解决了系统未知惯性矩问题,并简化了跟踪信号的适用条件,降低了计算复杂度。本发明实现了无人机姿态的跟踪控制,消除了外部干扰对系统跟踪控制性能的影响,可保证无人机系统的跟踪控制在有限时间内满足规定的性能指标。
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公开(公告)号:CN118034269B
公开(公告)日:2024-09-24
申请号:CN202410051510.5
申请日:2024-01-12
Applicant: 淮阴工学院
Inventor: 赵建航 , 刘伟 , 王俊豪 , 唐威 , 钱宗敏 , 费诗淇 , 仝玉琪 , 王友森 , 杨逸凡 , 刘滢 , 赵环宇 , 杜董生 , 刘根水 , 张丽娟 , 张广运 , 花顺 , 董正 , 邬清海
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种用于船舶智能机动的自适应控制方法,对具有外部干扰和输入饱和效应的船舶智能机动系统设计一种有限时间预定性能的约束控制策略。针对船舶智能机动时需要保持的约束条件和所产生的输入饱和问题分别设计出时变的障碍李亚普诺夫函数和辅助系统,以此提升船舶航向角、输入舵令等参数的稳定性,利用神经网络技术和新的复合非线性干扰观测器去解决由未知外部干扰、高度不确定性未知函数对控制器递推设计的影响,结合有限时间控制技术和预定性能控制技术来保证包含航向角、偏航率、舵令等所有参数的有限时间稳定,保证船舶航向角与规定航向角的误差在预定时间内缩小到预定范围里,提高船舶航行时的平衡性和精度。
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公开(公告)号:CN117506896A
公开(公告)日:2024-02-06
申请号:CN202311455734.4
申请日:2023-11-02
Applicant: 淮阴工学院 , 江苏华宇印务有限公司
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种嵌入直流电机单连杆机械臂控制方法,用于具有输出约束直流电机单连杆机械臂系统的控制,包括:首先基于加幂积分技术,将传统低阶滑模动力学系统扩展到高阶,提出固定时间稳定的高阶滑模算法;考虑到连杆和电机轴的角位置未知和电机电枢输出电压受限的问题,构造正切型障碍Lyapunov函数和固定时间干扰观测器;利用类backstepping方法推导设计控制器,根据Lyapunov第二法稳定判据和固定时间稳定定理,验证 的成立情况,并得到固定时间的确定性表达式。本发明可确保系统状态在输出受限的情况下能够独立于系统初始条件实现稳定收敛,且稳定时间不会无限增长的性能指标,提高机械臂控制系统的可预测性和精确控制能力,增强系统的鲁棒性和自适应特性。
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公开(公告)号:CN117283562A
公开(公告)日:2023-12-26
申请号:CN202311455695.8
申请日:2023-11-02
Applicant: 淮阴工学院
Abstract: 本发明公开了一种基于预定时间稳定的柔性机械臂控制方法,在满足预定时间指标和高精度控制的要求下,用于具有输出约束的柔性机械臂控制;首先基于柔性机械臂的动力学行为将标准的滑模积分链系统推广至带有非匹配项新高阶滑模动态系统,建立电机和关节的动力学模型;采用满足输出约束条件的Barrier Lyapunov函数;在非匹配项的增益函数上界未知的情况下,通过时变放缩函数对原始系统进行转换,构造用于设计预定时间控制器的辅助系统,提出基于高阶滑模算法的预定时间控制器;本控制方法不需试错调参,在降低系统能耗和机械损耗前提下,进一步增强系统的可预测性,提高系统的运动精度和稳定性。
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公开(公告)号:CN117215240A
公开(公告)日:2023-12-12
申请号:CN202311283726.6
申请日:2023-09-28
Applicant: 淮阴工学院
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种非线性机电伺服系统的预分配时间预定性能控制方法,包括:获取机电伺服系统具有状态约束的非线性系统的状态方程;依据状态方程及状态约束条件,确定控制目标;根据状态方程设计误差变量,并基于反步控制方法进行递推设计,根据控制目标设计虚拟控制变量和实际控制变量;构建预定性能障碍Lyapunov函数V,并将所设计的虚拟控制变量和实际控制输入代入,验证其是否满足预分配时间稳定性判据。证明控制方案能够实现闭环系统在预分配时间内稳定,并在满足预定性能指标的前提下跟踪给定轨迹信号。与现有技术相比,本发明能够根据机电系统模型的参数情况,保证整个闭环系统的控制轨迹在预先指定的时间内全局收敛,且满足预先设定的性能指标。
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公开(公告)号:CN116079741B
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202310192069.8
申请日:2023-03-02
Applicant: 淮阴工学院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种电机驱动单连杆机械臂的自适应控制方法,包括:描述机器人单连杆机械臂的动力学方程,根据动力学方程得到具有非匹配干扰的不确定纯反馈非线性系统的状态方程;设计有限时间性能函数来约束系统动态模型的误差变量进而实现系统的跟踪控制满足规定性能的控制目标;基于动态面递推控制方法,结合模糊逼近、非线性干扰观测器的方法设计虚拟控制、实际控制输入和自适应更新律;构造Lyapunov函数V,计算 的不等式,验证其是否满足 对所设计的有限时间预定性能模糊自适应控制方案进行稳定性证明、性能指标分析。本发明实现了机械臂跟踪控制性能在规定时间内满足规定的性能指标。
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公开(公告)号:CN118244762A
公开(公告)日:2024-06-25
申请号:CN202410332308.X
申请日:2024-03-21
Applicant: 淮阴工学院
Inventor: 唐威 , 刘伟 , 王俊豪 , 仝玉琪 , 王友森 , 杨逸凡 , 赵建航 , 费诗淇 , 钱宗敏 , 赵环宇 , 杜董生 , 刘根水 , 张丽娟 , 张广运 , 花顺 , 焦诗宇 , 张鹏程
IPC: G05D1/43 , G05D1/65 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D109/10
Abstract: 本发明涉及移动机器人的控制技术领域,公开了一种抗扰动移动机器人输出反馈控制方法,针对速度不可测量的受非对称时变约束的移动机器人系统模型,本发明建立移动机器人的动态模型,利用径向基函数神经网络对系统进行近似处理,然后针对系统的扰动和状态不可测的问题,设计复合状态观测器,同时估计未知速度信号与未知干扰;构建非对称障碍李雅普诺夫函数解决系统的非对称时变约束问题;结合预定性能控制、命令滤波与神经网络学习,提出一种基于复合状态观测器的神经网络预定性能自适应控制算法。与现有技术相比,本发明降低了传统方法中的跟踪信号适用条件,提高了移动机器人的控制精度。通过闭环系统稳定性分析,证明了本发明提出方法的可行性。
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公开(公告)号:CN116430724A
公开(公告)日:2023-07-14
申请号:CN202310285513.0
申请日:2023-03-22
Applicant: 淮阴工学院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种改善机器人运动平衡性的自适应控制策略,包括:将机器人运动的状态方程进行转化,得到一般形式的状态方程;设计有限时间性能函数,结合障碍李亚普诺夫函数构建合适的受约束误差变量;结合神经网络逼近技术,利用动态面控制反推方法设计虚拟控制、实际输入、自适应更新律和非线性干扰观测器;设计合适的正定李亚普诺夫函数L,对其进行求导计算代入虚拟控制、实际输入、自适应更新律和非线性干扰观测器得到并进行稳定性判定。与现有技术相比,本发明能够保证系统在有限时间内稳定,且能够在满足约束条件的情况下保证跟踪误差在规定时间收敛到预定义的范围内,实现了机器人运动系统的约束控制、干扰抑制和有限时间预定性能指标。
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