公开(公告)号：CN105186959A

公开(公告)日：2015-12-23

申请号：CN201510527408.9

申请日：2015-08-25

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 陈兴林 ,  赵为志 ,  宋法质 ,  董岳 ,  刘杨 ,  王一光

IPC: H02P23/00

Abstract: 一种伺服系统滑模控制器参数整定方法。本发明属于运动控制领域。它的方法步骤一：根据伺服系统的机械和电气结构建立伺服系统传递函数模型，获取模型中所需的参数；二：搭建相应的系统simulink仿真模型，留出粒子群优化算法所需的输入和输出接口；三：根据位置跟踪误差和速度跟踪误差需求；四：在matlab中编程对粒子群进行优化；五：将位置矢量对应的c,k和ε传入simulink仿真模型得到系统的位置误差和速度误差响应；六：对每个粒子的速度和位置进行更新；七：当k达到设定的最大迭代次数后，结束迭代过程，输出优化结果，否则返回步骤五；八：将全局最优位置矢量代入伺服系统滑模控制器。本发明能实现抖振的幅值最小或者抖振完全消除，跟踪误差达到最小。

公开(公告)号：CN116909210B

公开(公告)日：2024-03-22

申请号：CN202310860403.2

申请日：2023-07-13

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 董岳 ,  李理 ,  刘杨 ,  宋法质 ,  张凯

IPC: G05B19/408

Abstract: 基于频率选择的精密运动平台运动轨迹规划系统及方法，属于精密运动平台技术领域。轨迹生成器输出参考S曲线；参考S曲线经柔性系统获得系统输出，柔性系统的共振频率以及系统输出的残余振荡信息共同提供给轨迹生成器以修正参考S曲线。方法如下：确定参考S曲线的阶次；设计含参S型运动轨迹并获得轨迹含参零点；确定S型运动轨迹的参数；判定参数是否合理；判定残余振荡是否满足要求，确定运动轨迹设计标准。本发明解决了传统精密运动平台运动轨迹规划参数设计仅着眼于运动轨迹的几何光顺忽略了被控对象的柔性特性的问题，且不需要添加额外的减震装置，减少了整体重量，降低了经济成本。

公开(公告)号：CN117111680A

公开(公告)日：2023-11-24

申请号：CN202311148082.X

申请日：2023-09-06

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 刘杨 ,  张晨 ,  宋法质 ,  谭久彬

IPC: G06F1/02

Abstract: 一种基于峰值因子最小化的多频正弦信号生成器,涉及多频正弦信号生成技术，是为了解决现有随机选择初始相位导致多频正弦信号的高峰值问题，它包括多频正弦信号生成器和基于峰值因子最小化的多频正弦信号相位估计器，所述多频正弦信号生成器用于生成所述正弦激励信号x(n)；所述基于峰值因子最小化的多频正弦信号相位估计器内置在所述多频正弦信号生成器中，用于对所述多频正弦信号生成器生成的所述多频正弦信号进行相位估计。本发明适用于实际工程应用中。

公开(公告)号：CN116819902A

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202310825107.9

申请日：2023-07-06

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 宋法质 ,  刘杨 ,  陈帅奇 ,  崔宁 ,  谭久彬

IPC: G03F7/20

Abstract: 超精密光刻装备六自由度分散式复合控制系统及控制方法，涉及超精密光刻装备控制系统及方法。控制系统包括运动轨迹生成部分、反馈控制部分、前馈控制部分、解耦控制部分、六自由度运动台与位置测量部分，解耦控制部分包括静态解耦部分和动态解耦部分，静态解耦部分由增益规划矩阵、增益平衡矩阵和科氏力补偿矢量组成，动态解耦部分由动态解耦矩阵构成。反馈与前馈控制器设计简单，通过静动态结合的方式减少各自由度之间的串扰影响，提高控制精度。

公开(公告)号：CN116700151A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310860404.7

申请日：2023-07-13

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 董岳 ,  宋硕 ,  宋法质 ,  李理

IPC: G05B19/408

Abstract: 一种精密运动平台运动轨迹规划系统及其参数整定方法，属于精密运动平台技术领域。轨迹生成器的输出为参考轨迹，参考轨迹经柔性系统获得系统输出，且柔性系统的共振频率、阻尼系数及系统输出的残余振荡的信息共同提供给轨迹生成器以修正参考轨迹。方法如下：建立非对称S曲线；获得柔性系统的极点；获得运动轨迹的零点，并建立零残余振动约束下的复频域方程组；求残余振动为零时的参数值；选择最优的参数值。本发明解决了传统精密运动平台运动轨迹规划大多采用恒加、减速的方式，运动轨迹容易激励柔性结构振动模态造成残余振动甚至物理损伤的问题，同时解决了传统柔性结构残余振动抑制需添加额外的减震装置，重量增加和经济成本较高的问题。

公开(公告)号：CN116382154A

公开(公告)日：2023-07-04

申请号：CN202310216700.3

申请日：2023-03-08

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张凯 ,  李美霖 ,  刘杨 ,  宋法质 ,  胡志坚

IPC: G05B19/042

Abstract: 本发明公开了一种基于事件触发的指定时间高精度控制方法，所述方法包括如下步骤：步骤1：设计基于参量Lyapunov方程的指定时间高精度控制器；步骤2：设计基于参量Lyapunov方程的事件触发机制去决定控制器的更新时间ti；步骤3：根据步骤2中设计的事件触发机制，计算得到最小触发时间间隔的表达式。该方法不仅可以在任意的指定时间实现系统的高精度控制目标，而且减少了系统执行器的更新次数，使得系统的执行器损耗极大的减少，具有重要的工程应用价值。

公开(公告)号：CN115933400A

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202211651456.5

申请日：2022-12-21

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 宋法质 ,  刘杨 ,  刘凯鑫

IPC: G05B13/04

Abstract: 一种多自由度精密运动台动态解耦控制方法，涉及一种精密运动台解耦控制方法。定义动态解耦控制器并且元素参数化为FIR滤波器形式，将名义解耦控制方法作用到实际系统测量实际位置信号和名义解耦控制器的输出，计算得到虚拟控制量，通过优化指标函数得到动态解耦控制器的待优化系数的估计值，从而实现动态解耦控制。可以有效实现中高频段的解耦，提高解耦精度，并且简化了算法流程，易于工程实现。

公开(公告)号：CN115755627A

公开(公告)日：2023-03-07

申请号：CN202211624302.7

申请日：2022-12-16

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 刘杨 ,  陈帅奇 ,  宋法质 ,  崔宁

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测的纳米级精密运动台前馈控制方法，所述方法包括系统扫频数据获取、系统模型辨识、虚拟系统构建以及模型预测前馈四部分。本发明通过设计虚拟系统，采用虚拟状态反馈的模型预测方法对系统进行精准前馈控制量补偿，既可以发挥模型预测控制强大的轨迹跟踪能力，又能利用虚拟系统屏蔽外界扰动的影响，保证前馈补偿输入的准确性。此外，使用系统虚拟系统避免了复杂的状态观测器设计问题，降低了前馈控制器设计难度，提高了纳米级精密运动台的估计跟踪性能。

公开(公告)号：CN114153148A

公开(公告)日：2022-03-08

申请号：CN202111450094.9

申请日：2021-11-30

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 宋法质 ,  陈思文 ,  刘杨

IPC: G05B13/04

Abstract: 一种变学习步长的梯度迭代前馈整定方法，涉及一种超精密运动台的前馈整定方法。生成参考轨迹并规定最大迭代次数和预期性能指标；确定参数化前馈基函数，并进行QR分解得到正交投影矩阵；初始化，令j＝0，θj＝0；进行第j次迭代实验，得到第j次迭代实验的位置误差；通过基于投影的数据驱动方法估计更新前馈参数θj；判断是否收敛，若是则停止迭代，若否则令j＝j+1再返回步骤四。引入了数据投影与变增益的方法，降低实验数据量的要求并且适应性更强，满足前馈参数的快收敛、强鲁棒性以及高精度的要求。

公开(公告)号：CN105160069B

公开(公告)日：2018-08-24

申请号：CN201510474812.4

申请日：2015-08-05

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 刘杨 ,  宋法质 ,  董岳 ,  赵为志 ,  陈兴林 ,  王一光

IPC: G06F17/50

Abstract: 一种基于改进的紧凑式教学优化算法的机械参数软测量方法，涉及制造领域的机械安装参数软测量。为了解决系统零件安装完成后用传统的传感器和测量方法常常难于测量其安装机械参数的问题。所述方法包括：建立待测系统模型，确定需测量的机械参数；测量系统模型中可以直接测得的参数，代入系统模型中，建立模型方程；建立优化算法目标函数；测量待测系统的n组输入和对应的n组输出，代入目标函数；采用改进的紧凑式教学优化算法迭代过程；将获得的结果对应到需测量的机械参数。本发明用于机械系统中测量机械参数。