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公开(公告)号：CN111930072B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202010681406.6
申请日：2020-07-15
Applicant: 东南大学 , 中国船舶重工集团公司第七一六研究所
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明设计一种双轴运动控制系统的轨迹跟踪控制方法，采用了基于扩张状态观测器的非奇异终端滑模控制和交叉耦合控制相结合的复合控制方法，首先将永磁同步电机运动控制系统中的负载转矩、摩擦转矩、电流环的跟踪误差和轴间干扰作为系统的集总干扰，建立系统模型；然后根据两个单轴电机数学模型设计基于扩张状态观测器的非奇异终端滑模控制算法以提高单轴的抗干扰性能和跟踪精度；而后采用圆形轮廓逼近法建立系统轮廓误差的估计模型，实时计算两轴间的轮廓误差；最后基于PI控制算法的交叉耦合轮廓控制器，对轮廓误差进行修正，并按轮廓误差模型分配到两轴进行补偿。提高了系统动态响应速度、改善了系统跟踪精度和轮廓精度，提升了系统抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN110377044B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN201910670427.5
申请日：2019-07-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种无人直升机的有限时间高度和姿态跟踪控制方法：首先，考虑主旋翼和副翼的挥舞模型，建立高度和姿态综合模型；然后，构建有限时间干扰观测器估计未知的时变干扰，获取干扰估计值；接着，基于观测到的干扰估计值，结合加幂积分方法，设计高度和姿态复合抗干扰跟踪控制器；最后，按设计规则选取适当的控制器增益和观测器增益，实现高度、姿态的有限时间跟踪。本发明提升了无人直升机高度和姿态闭环跟踪系统的准确性、快速性、抗干扰性。
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公开(公告)号：CN113903403A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111488373.4
申请日：2021-12-08
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供了基于计算机模拟分析导电聚合物和半导体粘附机理的方法，创造性地将拉伸分子动力学模拟与QEq电荷平衡法结合，获取导电聚合物和半导体粘附强度，并从电负性和熵变相结合的全新角度对两者之间的粘附机理进行深入分析。本发明方法简单易行，适用范围广；拉伸分子动力学方法解决了常规分子动力学模拟的模拟时间限制难题，在纳秒级时间内模拟出相对准确的粘附作用，降低了对计算机性能的要求；QEq电荷平衡法解决了无机系统和聚合物体系的电荷分布问题，并且允许这些体系中的电荷响应外界环境的变化；分子动力学模拟排除实验中难以避免的现实因素影响，通过原子级现象来探索两者之间的粘附机理，并为预测宏观性能提供更加可靠的依据。
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公开(公告)号：CN109407510B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN201811356722.5
申请日：2018-11-15
Applicant: 东南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种油量执行器系统建模与先进控制方法，适用于在油量执行器系统的高精度位置角度跟踪控制。油量执行器是电控分配泵的核心部件之一，其直接控制着柴油发动机的燃油喷射量。本发明考虑了旋转电磁铁和复位弹簧等非线性特性的建模，得到了油量执行器系统的数学模型。进而，在系统建模抵消非线性之后引入扩张状态观测器对系统集总扰动进行估计，在此基础上设计了模型预测控制器，从而得到复合控制器来控制油量执行器系统在有集总扰动情况下能够快速地高精度跟踪目标位置角度，该方法实现简单,参数调节较少，不但可以提高油量执行器系统快速跟踪参考信号的目的，而且可以有效地减小油量执行器稳态波动，满足高性能油量执行器系统的应用。
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公开(公告)号：CN111681279A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010304889.8
申请日：2020-04-17
Applicant: 东南大学 , 南京科远智慧科技集团股份有限公司 , 南京闻望自动化有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于改进李群非线性优化的行车吊臂空间位姿测量方法，包括：S1：利用相机采集合作四个呈矩形分布的靶标目标点，并对采集到的图像中红外光标提取四个重心坐标；S2：对采集相机进行内外参数标定，确定成像中心、畸变系数，对步骤S1采集到的图像做成像畸变参数矫正；S3：将相机与合作靶标的相对位姿问题转换为最小化重投影问题；S4：利用EPNP法计算相机相对位姿初始旋转矩阵和平移量；S5：利用高斯牛顿法进行非线性迭代后最终收敛到真实解，得到旋转矩阵和平移量。本发明不仅提高了测量结果的精度，还提高了检测和计算速度，可以进行快速的目标检测和空间参数获取，提升了无人行车吊臂空间角度测量的实时性和准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110377044A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910670427.5
申请日：2019-07-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种无人直升机的有限时间高度和姿态跟踪控制方法：首先，考虑主旋翼和副翼的挥舞模型，建立高度和姿态综合模型；然后，构建有限时间干扰观测器估计未知的时变干扰，获取干扰估计值；接着，基于观测到的干扰估计值，结合加幂积分方法，设计高度和姿态复合抗干扰跟踪控制器；最后，按设计规则选取适当的控制器增益和观测器增益，实现高度、姿态的有限时间跟踪。本发明提升了无人直升机高度和姿态闭环跟踪系统的准确性、快速性、抗干扰性。
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公开(公告)号：CN107196534B
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201710358707.3
申请日：2017-05-19
Applicant: 东南大学
IPC: H02M7/48
Abstract: 本发明公开了一种基于干扰观测器的单相逆变器有限时间控制方法，包括建立单相逆变器的受扰状态空间平均模型；以逆变器实际输出电压与参考电压之间的跟踪误差值为状态变量，同时考虑集总干扰的影响，建立单相逆变器的误差动态模型，并设计有限时间干扰观测器；将观测器的输出作为前馈补偿与输出反馈控制方法相结合，设计基于有限时间干扰观测器的有限时间抗干扰控制器；根据有限时间抗干扰控制器，实现单相逆变器输出电压的控制。本发明能够在有限时间内实现对单相逆变器参考输出电压的快速准确跟踪以及对多源干扰和不确定性的精确补偿抑制,同时提高系统抗干扰能力，降低了系统成本，提高了系统的容错性。
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公开(公告)号：CN107093955B
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201710232499.2
申请日：2017-04-11
Applicant: 东南大学
IPC: H02M3/157
Abstract: 本发明公开了一种直流降压变换器的连续滑模无电流传感器控制方法，该方法基于降压平均状态模型，利用连续滑模控制理论和有限时间观测器设计复合连续控制器，使降压变换器在无需电流传感器的条件下，仍可以精确跟踪参考输入电压，降低系统的硬件成本，提高系统的容错性。同时有限时间观测器还可以用来估计变换器系统因参数摄动、输入电压波动和负载突变引起的干扰，提高系统的抗干扰能力。本发明所设计的无电流传感复合控制器能够在直流降压变换器存在参数摄动、输入电压波动和负载突变的情况下，实现对于参考电压的精确跟踪。通过实例验证，本发明所提出的复合控制器可以消除传统滑模的抖颤现象，并使闭环系统具有良好的响应速度和抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN109407510A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811356722.5
申请日：2018-11-15
Applicant: 东南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种油量执行器系统建模与先进控制方法，适用于在油量执行器系统的高精度位置角度跟踪控制。油量执行器是电控分配泵的核心部件之一，其直接控制着柴油发动机的燃油喷射量。本发明考虑了旋转电磁铁和复位弹簧等非线性特性的建模，得到了油量执行器系统的数学模型。进而，在系统建模抵消非线性之后引入扩张状态观测器对系统集总扰动进行估计，在此基础上设计了模型预测控制器，从而得到复合控制器来控制油量执行器系统在有集总扰动情况下能够快速地高精度跟踪目标位置角度，该方法实现简单,参数调节较少，不但可以提高油量执行器系统快速跟踪参考信号的目的，而且可以有效地减小油量执行器稳态波动，满足高性能油量执行器系统的应用。
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公开(公告)号：CN109143868A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811143563.0
申请日：2018-09-28
Applicant: 东南大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/045 , G05B13/047
Abstract: 本发明公开了一种针对电子节气门系统的非线性抗干扰控制方法及装置，基于系统控制模型和连续有限时间抗干扰控制方法，针对电子节气门阀门开度的跟踪控制问题设计了一种控制装置及设计方法。对于由进气气流、摩擦、弹簧扭矩、齿隙等因素引起的多源干扰、不确定性及非线性，本发明设计了一种观测方法及装置，在有限时间内实现了对集总干扰和系统状态变量的准确估计。本发明将连续终端滑模控制方法和输出反馈控制方法相结合，有效地抑制了电子节气门系统中的多源干扰、不确定性及非线性的不利影响，使系统在受扰的情况下，在有限时间内实现了对电子节气门阀门开度的精确跟踪控制，同时降低了系统的硬件成本，提高了系统动态特性、稳态特性及抗干扰能力。
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