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公开(公告)号：CN112346472B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202011312874.2
申请日：2020-11-20
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及航天器交会系统的保成本鲁棒增益调度控制器设计方法；本发明将航天器交会分为平面内运动和平面外运动来考虑，建立了具有饱和非线性和参数不确定性的动态模型。针对具有执行器饱和与参数不确定性的航天器圆轨道交会系统，基于低增益反馈、增益调度方法及鲁棒控制理论，设计了一种保成本鲁棒增益调度控制器。本发明所提保成本鲁棒增益调度控制器与现有增益调度控制相比，考虑了系统的动态性能与控制成本之间的相互制约关系，通过引入二次性能指标函数，权衡了系统的动态性能与控制成本。
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公开(公告)号：CN110262225A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201810974364.8
申请日：2018-08-24
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种受约束的空间航天器轨道交会的切换控制器设计方法，本发明通过空间航天器交会系统的数学建模、非对称饱和函数的转换、切换控制器的驻留时间方法、参量Riccati方程方法等手段，设计了一种基于驻留时间的切换控制器。本发明将具有非对称输入饱和的控制系统等价地表示为具有多个对称输入饱和的控制系统。实际上，得到的等价对称输入饱和系统本质上是一个切换系统。所设计控制器只需要离线求解参量Riccati方程，简单易操作，且计算量低。所提控制方法可以有效提高控制系统状态的收敛速度，满足航天领域对于控制系统快速收敛性能的要求。
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公开(公告)号：CN119248005B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202411783914.X
申请日：2024-12-06
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种基于全驱系统方法的航天器姿态跟踪滑模控制方法，属于航天器控制技术领域。该方法基于全驱系统方法，针对具有外部扰动以及执行器饱和的航天器姿态跟踪系统，建立了系统的二阶全驱系统模型。并设计了抗饱和辅助系统，以减小执行器饱和的影响。同时还设计了基于固定时间多变量超螺旋系统的干扰观测器，用于估计外部扰动。基于全驱系统方法，通过状态反馈控制器获得一个线性定常的闭环系统，设计了基于全驱系统方法的滑模控制器，使系统在受到外部干扰的影响下，能稳定跟踪目标姿态，实现了对航天器姿态跟踪系统的有效控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117245656A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311250916.8
申请日：2023-09-26
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种机械臂轨迹跟踪系统的预定义时间滑模控制方法，目前现有的控制方法大多数依赖系统的初始状态，极少综合考虑到机械臂系统的实时性和预定义时间内完成任务。本发明方法包括：建立机械臂系统的动力学模型、建立机械臂系统的全驱系统模型、预定义时间滑模控制器设计、基于全驱系统方法下机械臂系统的预定义时间滑模控制器设计、系统在趋近阶段的稳定性分析、系统在滑动阶段的稳定性分析。本发明基于预定义时间控制理论，全驱系统方法，滑模控制理论，考虑到机械臂系统的外部干扰、允许在给定时间内获得所需的性能，设计了一种基于全驱系统方法的预定义时间滑模控制器，实现了机械臂系统轨迹跟踪的有效控制。
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公开(公告)号：CN114714359B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202210425823.3
申请日：2022-04-21
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种具有执行器饱和的机械臂系统参数化控制方法。目前国内对于机械臂系统的控制方法一般采用降阶的方式来将二阶系统转化成一阶系统，并没有考虑到系统的降阶会对机械臂系统的全驱特性造成破坏。另外，执行器饱和也是需要考虑的重要问题。本发明方法包括：建立机械臂系统动态模型、机械臂系统控制器设计、执行器饱和线性化、系统模型转换、引入参数化矩阵、系统增益矩阵求解。本发明基于参数化方法，考虑到执行器饱和的影响，设计了一种适用于机械臂系统的控制器，通过对消开环系统的动态特性，来得到具有符合期望闭环特性的系统，避免了系统全驱特性受到的破坏，并实现了机械臂系统的镇定控制。
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公开(公告)号：CN111459024B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202010188869.9
申请日：2020-03-17
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种水库水位的时变状态反馈控制方法，本发明是针对现代水库水位控制方法无法进行有效控制水位而且未考虑到改善系统动态性能的问题，给出了一种基于低增益反馈的时变状态反馈控制方法。本发明考虑到系统执行器饱和影响，通过低增益反馈，避免了执行器饱和的发生，同是考虑到对系统动态性能的影响，设计了时变状态反馈控制，提高了系统的动态性能。所提方法实现了对水库水位的有效控制且改善了系统动态性能。利用本发明的方法，可以实现对现代水库水位进行准确控制，满足在水库闸门开度有限的情况下对水位进行有效控制的实际需求。
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公开(公告)号：CN113485101A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110648633.3
申请日：2021-06-10
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提出了一种执行器饱和多智能体系统增益调度控制方法，以代数图论知识为基础对多智能体系统进行建模，通过通信拓扑图构建多智能体信息传递路线，得到多智能体的一致性误差，构建了基于一致性误差和低增益反馈的控制器。本发明将研究离散增益调度控制方法来解决非对称输入饱和多智能体系统的一致性问题，通过给定集合离线增加低增益参数的值来提高多智能体一致收敛速度，并同时实现多智能体系统一致收敛和执行器不再发生饱和的控制目标。
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公开(公告)号：CN112882390A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110068081.9
申请日：2021-01-19
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种航天器交会系统有限时间输出反馈控制方法。本发明考虑到航天器交会系统只能获得航天器相对位置信息的情况，基于低增益反馈，事件触发控制和全阶状态观测器设计了一种基于事件触发的有限时间输出反馈控制器。所设计的控制器避免了执行器饱和并且节约了系统计算资源，使得航天器交会系统在有限时间内稳定并且所设计的状态观测器的状态估计值趋于系统状态真实值。利用本发明的方法，可以在航天器交会系统状态不可直接测量的情况下，实现两个航天器在有限时间内完成交会任务。
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