公开(公告)号：CN118642427A

公开(公告)日：2024-09-13

申请号：CN202410576698.5

申请日：2024-05-10

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

Inventor： 左港威 ,  陈吉红 ,  周会成 ,  许光达 ,  李东昊

IPC: G05B19/404 ,  G06F17/14

Abstract: 本发明属于线性系统控制相关技术领域，并具体公开了一种线性系统跟踪误差特性的评价方法、系统及应用，其包括如下步骤：根据线性系统的频率特性确定最大跟踪误差；根据线性系统运动学参数的最大值，得到运动学约束；结合最大跟踪误差，得到在运动学约束下线性系统跟踪误差的上确界；根据跟踪误差的上确界评价线性系统的跟踪误差特性。本发明评价方法基于线性系统幅频相频特性和运动学参数的最大值，从而避免了评价结果的不稳定性；且评价结果给出的是线性系统在给定运动学约束下跟踪误差的上确界，从而保证了评价结果的可靠性。

公开(公告)号：CN117492362A

公开(公告)日：2024-02-02

申请号：CN202311315743.3

申请日：2023-10-11

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

Inventor： 周会成 ,  叶昊聪 ,  许光达 ,  柯西江 ,  黄德海 ,  陈佳康

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明属于数控系统动力学分析相关技术领域，其公开了一种数控系统摩擦力的建模方法及其应用，该方法包括以下步骤：将摩擦力分为滞回摩擦力及静态摩擦力，分别用来描述摩擦力的动态特性和静态特性；滞回摩擦力在速度近零处利用滞回曲线进行拟合，在高速阶段退化为库伦摩擦力，得到滞回摩擦力模型；静态摩擦力在速度近零处退化为零，在高速阶段用Stribeck曲线进行拟合，得到静态摩擦力模型；对所述滞回摩擦力模型与所述静态摩擦力模型组成的摩擦模型进行参数辨识以得到最优摩擦模型。本发明解决数控系统在速度近零和速度反向处跟随效果差、跟随误差较大的技术问题。

公开(公告)号：CN119270634A

公开(公告)日：2025-01-07

申请号：CN202411235370.3

申请日：2024-09-04

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

Inventor： 黄德海 ,  杨建中 ,  许光达 ,  周会成 ,  尤哲涵 ,  李敏

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明属于系统参数辨识领域，涉及一种基于改进高斯群优化算法的进给系统LuGre摩擦模型参数辨识方法、系统、计算机可读存储介质和计算机程序产品，该方法包括：(1)利用辨识激励信号激励进给系统并采集进给系统的运行数据；所述的运行数据为辨识激励信号激励下进给系统的速度、加速度和相应的负载电流；(2)将LuGre模型参数划分为滑动参数和预滑动参数；(3)构造用于辨识滑动参数和预滑动参数的损失函数；(4)基于步骤(1)的运行数据，先使用高斯群优化算法最小化滑动参数的损失函数，再使用高斯群优化算法最小化预滑动参数的损失函数，得到滑动参数和预滑动参数的辨识结果。本发明在辨识精度和易用性上有明显优势。

公开(公告)号：CN118963253A

公开(公告)日：2024-11-15

申请号：CN202411013292.2

申请日：2024-07-26

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

Inventor： 陈佳康 ,  周会成 ,  杨建中 ,  许光达 ,  黄德海

IPC: G05B19/41

Abstract: 本发明属于数控系统相关技术领域，并公开了一种适用于数控机床的摩擦补偿方法及系统。该方法包括下列步骤：构建单状态变量摩擦模型；实时获取当前控制周期和上一个控制周期的指令位置信号，利用该指令位置信号计算当前周期的指令速度，利用指令速度和单状态变量摩擦模型中求解当前控制周期的预测摩擦力；构建预测摩擦力和电流前馈量之间的关系式，利用该关系式和求解获得的当前控制周期的预测摩擦力计算当前控制周期的电流前馈量，将该电流前馈量补偿到待处理数控系统当前控制周期的电流控制单元中，以此实现摩擦补偿。通过本发明，易于建模，摩擦模型更能拟合反向处的摩擦特性，补偿效果好。

公开(公告)号：CN118915611A

公开(公告)日：2024-11-08

申请号：CN202410977052.8

申请日：2024-07-22

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

Inventor： 许光达 ,  黄德海 ,  杨建中 ,  周会成 ,  柯西江

IPC: G05B19/19

Abstract: 本发明属于数控技术相关技术领域，其公开了一种基于摩擦模型和线性扩张状态观测器的摩擦补偿方法及数控机床，步骤为：(1)基于运动过程中、当前时刻的指令位置信号si(k)计算得到当前时刻的指令速度vi(k)；(2)SSV摩擦模型基于指令速度vi(k)预测得到当前时刻的前馈摩擦力Fi(k)，进而将前馈摩擦力Fi(k)转换成摩擦电流前馈量IFi(k)；(3)将摩擦电流前馈量IFi(k)下发至数控系统的驱动器相应的电流环前馈寄存器；(4)驱动器内部的LESO基于反馈的速度信号vback_i(k)、电流环输出的信号Icmd_i(k)和前馈的摩擦电流前馈量IFi(k)，估测当前时刻的外部扰动量δi(k)，并将外部扰动量δi(k)前馈补偿至电流环中。本发明解决了现有摩擦补偿精度低的问题。

公开(公告)号：CN118468481A

公开(公告)日：2024-08-09

申请号：CN202410603737.6

申请日：2024-05-15

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

Inventor： 孙千 ,  黄石峰 ,  周星 ,  朱志红 ,  居然 ,  王渴健

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/27 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明属于动力学模型构建相关技术领域，其公开了一种考虑弹簧平衡机构的机械臂动力学建模方法及其应用，该方法包括以下步骤：(1)将待建模的机械臂分为机械臂串联部分及弹簧平衡机构；(2)将机械臂串联部分的动力学模型与弹簧平衡机构的动力学模型进行合并以得到机械臂动力学模型；合并时，确认弹簧平衡机构所作用的关节后，将弹簧平衡机构所提供的力矩附加在该关节上。本发明将得到的两个动力学模型进行合并以得到考虑弹簧平衡机构的机械臂动力学模型，提高了机械臂动力学模型的准确性及适用性。

公开(公告)号：CN118163147A

公开(公告)日：2024-06-11

申请号：CN202410479673.3

申请日：2024-04-18

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

Inventor： 王渴健 ,  朱志红 ,  黄石峰 ,  王硕

IPC: B25J19/00

Abstract: 本发明属于振动抑制相关技术领域，其公开了一种基于扭矩微分补偿的机器人振动抑制方法及系统，方法包括：S1：将机器人关节等效为扭簧，获取其扭簧扭矩微分信息；S2：采用二阶低通滤波器对所述扭簧扭矩微分信息进行整形获得中间力矩；S3：对所述中间力矩进行阻尼调节获得扭矩微分补偿力矩；S4：采用所述扭矩微分补偿力矩对下一时刻的电机力矩进行补偿，获下一时刻的电机力矩。本申请可以在位置控制下稳定实现振动抑制。

公开(公告)号：CN117311158A

公开(公告)日：2023-12-29

申请号：CN202311412002.7

申请日：2023-10-26

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

Inventor： 周会成 ,  左港威 ,  许光达 ,  李东昊

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明属于数控控制相关技术领域，其公开了一种进给系统大幅值阶跃响应的获取方法及设备，该方法包括以下步骤：(1)在目标阶跃信号的前面及后面分别衔接加速序列及减速序列以形成激励信号；(2)首先，获取进给系统在所述激励信号作用下的响应数据，所述响应数据包括n个加减速序列阶跃信号对应的响应；然后，将n个加减速序列阶跃信号对应的响应从小到大依次排列，进而按照得到的排序进行迭代求解，以得到目标阶跃响应。本发明在阶跃信号前后分别衔接一段缓变的加速过程和一段缓变的减速过程，将阶跃信号扩增为连续多个周期、不同幅值阶跃信号的拼接信号，从而避免了大幅值阶跃信号带来的速度突变。

公开(公告)号：CN116700142A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310757460.8

申请日：2023-06-25

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

Inventor： 许光达 ,  段继航 ,  杨建中 ,  黄德海

IPC: G05B19/404

Abstract: 本发明属于激励信号设计相关技术领域，其公开了一种机床进给系统用于参数辨识的激励信号的设计方法，方法包括：建立机床进给系统的进给模型，确定待辨识参数的类型和取值范围，在取值范围内选取标准参数，并设计不同类型的候选激励信号；将标准参数输入进给模型得到标准仿真结果；在取值范围内选取参数初始值，并进行参数扩充生成取值集合；将取值集合中的每个值分别输入进给模型得到对应的仿真结果，计算仿真结果与标准仿真结果的仿真误差；求取参数的灵敏度；选取不同的激励信号依次执行上述步骤，获取对应类型激励信号下不同参数的灵敏度，将灵敏度最高的激励信号作为辨识参数所需的激励信号。本申请可以显著提高参数激励信号的设计精度。

公开(公告)号：CN119087904A

公开(公告)日：2024-12-06

申请号：CN202411159857.8

申请日：2024-08-22

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

Inventor： 谢杰君 ,  吴海峰 ,  周会成 ,  杨建中

IPC: G05B19/19

Abstract: 本发明属于数控加工相关技术领域，其公开了一种基于加工引导线偏置的铣削加工刀具路径生成方法及系统，其中方法包括：S1，获取待加工零件的简化网格模型；S2，确定简化网格模型上的待加工区域，将待加工区域的刀具路径生成问题转化为刀具路径点访问顺序问题；S3，求解待加工区域的刀具路径点访问顺序问题，生成加工引导线；S4，对加工引导线进行偏置、延长、裁剪和连接处理，获取偏置线路，将偏置线路作为所述待加工零件的刀具路径中的移动线路以生成刀具路径。本发明基于离散路径点的最优访问顺序生成加工引导线，基于该加工引导线生成的刀具加工移动路线冗余切削较少，加工效率较高；且刀具路径生成的效率较高。