公开(公告)号：CN116068901A

公开(公告)日：2023-05-05

申请号：CN202310270466.2

申请日：2023-03-20

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 姚秀明 ,  赵搏洋 ,  张丽娜 ,  韩一睿 ,  李晓峰

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供了一种基于自适应有限时间扰动观测器的柔性连杆机械臂控制方法。该方法包括：根据单连杆机械臂系统的结构建立单连杆柔性机械臂动力方程，对单连杆柔性机械臂动力方程中的输入控制中的非线性饱和跟踪信号进行数学建模，构建含有执行器饱和的单连杆柔性机械臂系统模型；根据单连杆机械臂系统的状态变量构造径向基函数神经网络；设计自适应有限时间扰动观测器，估计单连杆机械臂系统中的外部干扰；根据径向基函数神经网络和自适应有限时间扰动观测器的输出构建复合抗干扰控制器，利用复合抗干扰控制器对单连杆柔性机械臂系统进行控制。本发明解决执行器饱和带来的不利影响，对扰动进行精细补偿，实现对单连杆柔性机械臂系统稳定的控制。

公开(公告)号：CN118534771A

公开(公告)日：2024-08-23

申请号：CN202410456334.3

申请日：2024-04-16

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 姚秀明 ,  韩一睿 ,  杨雨 ,  徐洪泽

IPC: G05B13/04 ,  B60L13/06

Abstract: 本发明提供一种磁悬浮列车的干扰抑制悬浮控制方法及系统，属于磁悬浮列车悬浮控制技术领域，建立磁悬浮列车悬浮系统的垂向动力学方程，得到磁悬浮列车悬浮系统的非线性动态模型，根据跟踪目标得到悬浮系统的跟踪误差模型；利用反馈线性化方法，对磁悬浮列车悬浮系统的跟踪误差模型线性化，得到磁悬浮列车悬浮系统线性跟踪误差模型；设计干扰观测器对扰动进行主动补偿；根据受干扰的磁悬浮列车悬浮系统跟踪误差模型，设计管状模型预测控制器，计算鲁棒收紧约束；利用干扰观测器和管状模型预测控制器控制磁悬浮列车的悬浮系统在安全气隙区间内并保持平稳。本发明解决了垂向扰动对磁悬浮列车的影响，并实现磁悬浮列车稳定悬浮在安全区间内。

公开(公告)号：CN119937329A

公开(公告)日：2025-05-06

申请号：CN202510438814.1

申请日：2025-04-09

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 姚秀明 ,  邢文龙 ,  韩一睿 ,  张丽娜 ,  郭晓宇 ,  崔洋洋

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了高超声速飞行器非线性动态逆鲁棒模型预测控制方法，包括如下步骤：S1、根据现有的高超声速飞行器六自由度非线性模型，推导出该模型的纵向运动方程；S2、基于动态逆理论，通过输入输出反馈线性化将纵向运动方程转换为等价线性系统；S3、求解受外部不确定扰动的高超声速飞行器的干扰不变集，推导出等价跟踪系统的鲁棒收紧约束；S4、考虑高超声速飞行器的状态约束，控制量和控制增量约束，设计基于Tube的鲁棒模型预测控制器控制高超声速飞行器的实际高度与速度趋近期望高度和速度的同时保证机身稳定飞行；本发明解决了未知干扰对高超声速飞行器跟踪参考轨迹精度的影响。

公开(公告)号：CN116141333A

公开(公告)日：2023-05-23

申请号：CN202310262249.9

申请日：2023-03-17

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 姚秀明 ,  杨雨 ,  韩一睿 ,  赵搏洋 ,  李晓峰

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明提供了一种串联机械臂的关节空间轨迹跟踪控制方法。该方法包括：包括如下步骤：使用拉格朗日方程建立n度串联刚性机械臂系统的动力学方程；利用内环的逆动力学控制器将原有的非线性多输入多输出(MIMO)跟踪误差系统简化为一组解耦线性化单输入单输出(SISO)跟踪误差系统；设计基于扰动观测器的鲁棒模型预测跟踪控制(D‑RMPTC)方案；参考所提出的控制器设计，对主要理论结果进行了验证；递归可行性和闭环稳定性证明，进而将所提出的控制方案应用于PUMA 560机械臂的仿真研究，通过与传统RMPTC方案的比较得到两种控制方案下6个关节的角位置和速度的时间演化。本发明可以在扰动容忍范围内较好地实现扰动衰减和约束满足的高精度跟踪控制。