公开(公告)号：CN116382076B

公开(公告)日：2025-05-06

申请号：CN202310313047.2

申请日：2023-03-28

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 姚秀明 ,  黄万程 ,  张丽娜

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明实施例提供了一种针对受扰轮式移动机器人的双闭环有限时间控制方法。该方法包括：建立轮式移动机器人的运动学模型和动力学模型；利用运动学模型推导出轮式移动机器人的运动学位姿跟踪误差模型，并分解为位置子系统和姿态子系统；针对姿态子系统设计非奇异终端滑模线速度控制器；针对受扰轮式移动机器人的动力学模型，使用固定时间积分滑模面设计有限时间收敛的扩张状态观测器和固定时间动力学环速度跟踪控制器；利用观测器和控制器控制受扰轮式移动机器人在有限时间内跟踪期望轨迹，实现轨迹跟踪控制。本发明方法有效解决了轨迹跟踪控制过程中情况多变，输出响应快、控制精度要求高的问题。可操作性性强，有利于提高经济效益。

公开(公告)号：CN116382076A

公开(公告)日：2023-07-04

申请号：CN202310313047.2

申请日：2023-03-28

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 姚秀明 ,  黄万程 ,  张丽娜

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明实施例提供了一种针对受扰轮式移动机器人的双闭环有限时间控制方法。该方法包括：建立轮式移动机器人的运动学模型和动力学模型；利用运动学模型推导出轮式移动机器人的运动学位姿跟踪误差模型，并分解为位置子系统和姿态子系统；针对姿态子系统设计非奇异终端滑模线速度控制器；针对受扰轮式移动机器人的动力学模型，使用固定时间积分滑模面设计有限时间收敛的扩张状态观测器和固定时间动力学环速度跟踪控制器；利用观测器和控制器控制受扰轮式移动机器人在有限时间内跟踪期望轨迹，实现轨迹跟踪控制。本发明方法有效解决了轨迹跟踪控制过程中情况多变，输出响应快、控制精度要求高的问题。可操作性性强，有利于提高经济效益。

公开(公告)号：CN116430707A

公开(公告)日：2023-07-14

申请号：CN202310393745.8

申请日：2023-04-13

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 姚秀明 ,  张丽娜 ,  黄万程

IPC: G05B11/32 ,  G05B11/42

Abstract: 本发明提供一种控制力矩陀螺框架伺服系统抗干扰控制方法及系统，属于机电系统控制技术领域，根据控制力矩陀螺工作原理分析，考虑框架伺服系统在工作中所受多源干扰，建立多源干扰存在下的框架伺服系统数学模型；对框架伺服系统在实际工况中所受的多源干扰进行分类，分析和建模；针对框架伺服系统干扰分类结果设计相应的干扰观测器框架对扰动进行估计；根据所构建的系统非级联控制框架，结合扰动估计设计有限时间电流约束控制器同时实现电流保护和不匹配干扰的抑制；构造复合抗干扰控制器，选取合适的李雅普诺夫函数证明系统的稳定性，解决了可建模干扰和不可建模干扰等多源扰动对控制力矩陀螺框架伺服系统伺服精度的影响。