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公开(公告)号：CN114448071A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210121275.5
申请日：2022-02-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超级电容储能系统的母线电压自适应调节方法及系统，该方法采用自适应控制策略调节母线电压和/或采用设定点调节策略调节母线电压；自适应控制策略是采用固定参数的电流内环以及自适应的电压外环的双环控制策略，电压外环的比例参数和积分参数随超级电容的端电压动态变化，且系统闭环带宽远离右半平面的零点：所述设定点调节策略为：当前母线电压的实际值与期望值的差值在误差允许范围内，不进行调整；不在误差允许范围内，根据当前的差值并利用超前补偿器计算预测误差，并利用所述预测误差确定调整量并进行调整。通过上述方法可以有效缓解输入电压突变或负载突变情况对输出电压造成的波动影响。
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公开(公告)号：CN108009362B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201711261032.7
申请日：2017-12-04
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/08 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种基于稳定性约束RBF‑ARX模型的非线性系统建模方法，采用RBF‑ARX模型描述对象的非线性动态特性，并针对该类模型结构相对复杂且模型参数较多可能导致模型的稳定性与实际系统不一致的问题，设计一种带有稳定性约束的结构化非线性参数优化方法，以保证辨识的RBF‑ARX模型具有与实际系统一致的稳定性。与现有技术相比，本发明可在保证模型的一步预测精度的基础上提高模型的长期预测能力，对于基于数据驱动方法的建模与预测控制算法设计问题具有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN109507882B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201811382705.9
申请日：2018-11-20
Applicant: 中南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于RBF‑ARX模型的快速鲁棒预测控制方法，首先采用数据驱动技术离线建立被控系统的非线性状态相依RBF‑ARX模型。其次，利用建立的非线性RBF‑ARX模型构造出能够包裹被控系统非线性动态特性的多面体。然后，利用min‑max优化原理、基于不变集设计方法，在未知系统的稳态平衡点信息的情况下，设计基于RBF‑ARX模型的可通过求解凸优化问题实现最优输出跟踪的鲁棒预测控制算法。最后，为了解决在线求解凸优化问题存在的繁重计算量问题，本发明将离线计算方法和在线综合技术相结合，设计了基于RBF‑ARX模型的快速鲁棒预测控制方法。
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公开(公告)号：CN109885077B
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN201910217142.6
申请日：2019-03-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种四旋翼飞行器姿态控制方法及控制器，针对四旋翼飞行器系统难以建立精确物理模型的缺点，采用系统辨识方法建立局部线性、全局非线性的RBF‑ARX模型来描述系统的非线性动态特性。针对该模型的特点以及为了满足系统快速响应特性和较高控制性能的要求，首先将模型转化为带有积分环节的非最小状态空间模型，然后，设计预测控制器并使用拉盖尔函数将输入参数化，使得预测控制系统在线优化的变量减少，并能精确跟踪给定参考信号。针对增大预测时域所带来的数值稳定性问题，通过在目标函数中引入指数型衰减权值，使得闭环系统具有指定稳定度。本方案具有在线优化时间短、较大预测时域情况下数值稳定的特点，又较高的实用价值以及应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106933107B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201710339307.8
申请日：2017-05-15
Applicant: 中南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于多自由度控制量设计的输出跟踪鲁棒预测控制方法，针对一类光滑非线性系统，采用RBF‑ARX建模方法，辨识出包含系统有界不确定干扰的系统数学模型，充分利用该模型的结构特点，构造出能够包裹系统非线性动态的多个可变线性多面体模型。考虑到无穷时域目标函数中单自由度控制量设计中系统未来控制输入增量均由状态反馈控制率给出可能造成的保守性，本发明提出了一种基于多自由度控制量设计的基于RBF‑ARX模型的输出跟踪鲁棒预测控制方法。与现有技术相比，本发明方法考虑了系统的未知有界干扰，控制器设计中无需系统稳态平衡点信息且有效增加了优化控制增量的自由度，具有更高的鲁棒性和实用价值。
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公开(公告)号：CN110149074A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910451044.9
申请日：2019-05-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于辨识模型的多电机同步控制方法，考虑到在高速及变负载情况下伺服控制系统的位置控制性能会受到影响,提出了基于辨识模型的速度给定修正算法，可以在高速变负载伺服控制系统中得到很好的应用。本发明能够有效提高系统的高速剪切精度，使系统具有快速响应性和克服带材与送料辊间打滑等干扰的能力。
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公开(公告)号：CN107065902B
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201710035809.1
申请日：2017-01-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非线性模型的无人机姿态模糊自适应预测控制方法及系统，使用离线数据辨识方法建立系统的Cubic‑RBF‑ARX非线性模型，然后在所建立的非线性模型基础上设计了模糊自适应预测控制器，该预测控制器根据无人机姿态控制的实时状态在线调整预测控制器中目标函数的权重系数。该模糊自适应预测控制器可以保证无人机在姿态控制过程中，所选目标函数符合姿态调整的动态及稳态规律和趋势，与一般的无人机预测控制器相比，其目标函数参数的设定考虑到了控制的整个动态及稳态过程，从而能起到提高无人机姿态控制动静态响应指标的作用，具有较高的实用价值和应用前景。
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公开(公告)号：CN105759720B
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201610278919.6
申请日：2016-04-29
Applicant: 中南大学
IPC: G05B19/404 , B65B57/00
Abstract: 本发明公开了一种基于计算机视觉的机械手跟踪定位在线识别与纠偏方法，采用计算机视觉技术获取机械手与所跟踪目标的同步运动状态图片，进行数字图像分析与处理，得出机械手与所跟踪目标的几何中心位置的相对偏差，机械手伺服控制系统根据该偏差值对机械手现有轨迹进行调整，从而完成机械手对跟踪运动目标的精确定位。本发明可实现对周期性变速运动机械手与所要跟踪定位的具有规则几何形状的运动目标之间的相对位置偏差的在线自动检测及校准；可以有效消除因机械手抖动等干扰因素引起的随机误差；有利于提高机械包装生产领域的自动化水平，保证生产质量，增大经济效益。
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公开(公告)号：CN108009362A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711261032.7
申请日：2017-12-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于稳定性约束RBF-ARX模型的非线性系统建模方法，采用RBF-ARX模型描述对象的非线性动态特性，并针对该类模型结构相对复杂且模型参数较多可能导致模型的稳定性与实际系统不一致的问题，设计一种带有稳定性约束的结构化非线性参数优化方法，以保证辨识的RBF-ARX模型具有与实际系统一致的稳定性。与现有技术相比，本发明可在保证模型的一步预测精度的基础上提高模型的长期预测能力，对于基于数据驱动方法的建模与预测控制算法设计问题具有很高的实用价值。
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