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公开(公告)号：CN114280937B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202111611271.7
申请日：2021-12-27
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于有限时间复合的桥式吊车控制方法，属于吊车控制技术领域。本发明的方法包括先建立桥式吊车的动力学模型，而后根据桥式吊车的动力学模型设计有限时间控制器和有限时间滑模观测器；之后根据有限时间控制器和有限时间滑模观测器构建复合控制器，并根据复合控制器对桥式吊车进行控制。本发明克服了现有技术中防摆控制效果不佳的问题，提供了一种基于有限时间复合的桥式吊车控制方法，通过有限时间滑模观测器与和有限时间控制器的结合，抑制了由参数不确定性、建模误差等带来的干扰，提高了桥式吊车的防摆性能和抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN115940719A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310033517.X
申请日：2023-01-10
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种新型锁相环的永磁同步电机无位置传感器控制方法，具体包括以下步骤：S1、模型搭建；S2、设计广义超螺旋滑模观测器；S3、设计转速和转子位置估算环节；S4、调速控制；本发明涉及电机控制技术领域。该新型锁相环的永磁同步电机无位置传感器控制方法，通过结合广义超螺旋滑模观测器与新型锁相环的方法，实现永磁同步电机高精度的无位置传感器控制，利用广义超螺旋滑模观测器抑制系统高频抖振，并与新型锁相环相结合，构造基于新型锁相环的转速与位置估计环节，减少了从反正切估计法中提取转速等信息时的抖振传递，同时保证了闭环系统状态能精确、快速地收敛到平衡点，具有更好的动态性能和稳态性能。
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公开(公告)号：CN112947123B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202110333589.7
申请日：2021-03-29
Applicant: 南京工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明通过计算系统匹配和不匹配的干扰，为外骨骼机器人柔性的驱动器系统设计了位置跟踪控制算法。为了优化柔性驱动器系统的控制性能，在控制器设计中引入了广义预测控制方法。与主要依赖于建模的传统MPC方法相比，所提出的GPC方法几乎不需要模型。但是传统MPC方法在存在匹配和非匹配干扰的情况下不能实现令人满意的效果。为此提出了一种复合控制方法，其将基于广义比例积分观测器的前馈补偿和GPC反馈控制结合在一起。GPIO的核心思想是基于系统的输入输出模型和时变扰动模型来消除时变扰动对系统控制性能的影响，可以同时估计系统未知状态、以及多项式形式的时变干扰。
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公开(公告)号：CN111796525B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202010889859.8
申请日：2020-08-28
Applicant: 南京工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于外骨骼机器人机械臂的模型预测控制方法，属于外骨骼机器人领域。针对现有技术中存在时变扰动和参数不确定性的情况下稳态误差过大的问题，本发明提供了一种基于外骨骼机器人机械臂的模型预测控制方法，包括以下步骤：首先，提出一个基于连续时间的高增益观测器，用来估计跟踪误差的状态和扰动；然后，提出一种改进的性能指标包括跟踪误差和控制输入两部分组成；最后，性能指标经过滚动时域优化后得出模型预测控制律。该方法可以实现最优无偏移跟踪的要求，在受到时变扰动情况下有更好的稳态性能且该方法易于实现。
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公开(公告)号：CN112953335A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110333599.0
申请日：2021-03-29
Applicant: 南京工业大学
IPC: H02P21/05
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机有限时间自适应复合控制方法和系统。为了提高永磁同步电机控制系统的转速跟踪性能以及抗干扰和抗参数摄动能力，本发明提供了一种永磁同步电机有限时间自适应复合控制方法和系统，系统包括被控对象、Park逆变换单元、编码器、电流环有限时间控制器、有限时间滑模状态观测器、有限时间自适应反馈控制器、Park变换单元、Clark变换单元、SVPWM系统以及逆变器，通过有限时间滑模状态观测器与有限时间自适应反馈控制器的结合，并引入电流环id、iq的有限时间控制，加快了永磁同步电机的转速收敛速度，提高了抗干扰和抗参数摄动能力，增加了动态稳定性。且对电机参数有较好的鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112947123A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110333589.7
申请日：2021-03-29
Applicant: 南京工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明通过计算系统匹配和不匹配的干扰，为外骨骼机器人柔性的驱动器系统设计了位置跟踪控制算法。为了优化柔性驱动器系统的控制性能，在控制器设计中引入了广义预测控制方法。与主要依赖于建模的传统MPC方法相比，所提出的GPC方法几乎不需要模型。但是传统MPC方法在存在匹配和非匹配干扰的情况下不能实现令人满意的效果。为此提出了一种复合控制方法，其将基于广义比例积分观测器的前馈补偿和GPC反馈控制结合在一起。GPIO的核心思想是基于系统的输入输出模型和时变扰动模型来消除时变扰动对系统控制性能的影响，可以同时估计系统未知状态、以及多项式形式的时变干扰。
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公开(公告)号：CN112821840A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110333574.0
申请日：2021-03-29
Applicant: 南京工业大学
IPC: H02P21/30
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机非光滑自适应直接转矩控制方法和系统，属于电机控制领域。为了提高永磁同步电机控制系统的动态速度跟踪性能以及抗干扰能力，本发明提供了一种永磁同步电机非光滑自适应直接转矩控制方法和系统。该方案在直接转矩控制框架下，通过将非光滑自适应控制器与二阶扩张状态观测器的结合，提高了永磁同步电机的转速收敛速度和抗扰动性能，有效地避免了电机运行过程中由参数摄动带来的影响，保证了较好的动态稳定性。该复合控制系统具有结构简洁、计算复杂度低，且易于实现等优点。
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公开(公告)号：CN111965979A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010888568.7
申请日：2020-08-28
Applicant: 南京工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于外骨骼机器人作动器的有限时间控制方法，属于外骨骼机器人系统领域。针对现有技术中存在的控制方法复杂，精度低，鲁棒性和抗干扰能力差的问题，本发明提供了一种基于外骨骼机器人作动器的有限时间控制方法，首先，由系统的部分状态向量和全状态向量及输出，构建一个下三角非线性系统有限时间控制器；然后，通过有阻尼双质量系统的类比，忽略干扰，建立标称数学模型，并将其转变成外骨骼机器人作动器的状态空间模型；最后，利用有限时间控制器，结合状态空间模型来设计鲁棒有限时间控制律。该方案采取半全局而非全局控制，可以根据极点配置模式实现控制增益，提高了控制速度、增强了鲁棒性。
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公开(公告)号：CN108964563A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201811024054.6
申请日：2018-09-04
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于非光滑控制技术的感应电机直接转矩控制方法，包括1）采用恒定定子磁链控制方法，建立感应电机电磁转矩方程，根据电磁转矩方程分析系统的扰动成分，确定扰动补偿对象；2）实现基于有限时间观测器的系统集总扰动观测，完成对系统集总扰动的估计；3）根据给定速度和反馈速度间的误差状态，建立误差系统状态方程，利用有限时间控制技术设计系统前向通道中的反馈控制器，获得给定电磁转矩；4）建立基于非光滑控制技术的感应电机直接转矩控制系统，合理整定参数。优点：1）引入有限时间控制技术，加快了系统的收敛速度，提高了系统的动态性能。2）所设计的观测器结构简单，算法易于实现，具有良好的动态性能和抗干扰性能。
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公开(公告)号：CN108418499A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810220766.9
申请日：2018-03-16
Applicant: 南京工业大学
IPC: H02P27/06 , H02P21/12 , H02P6/34 , H02P25/024
Abstract: 本发明涉及一种内置式永磁同步电机直接转矩控制节能变频器，包括永磁同步电机节能变频控制器和永磁同步电机功率变换器，通过建立转子磁场定向坐标系下的计及铁芯损耗的内置式永磁同步电机等效电路模型，给出电机输出转矩和转速一定时的运行效率极大、功耗极小的定子磁链求解方法，构造最优定子磁链计算模块，将最优定子磁链计算模块置入直接转矩控制驱动系统，实现对内置式永磁同步电机的高效率和快响应控制。优点：1）明显地减小电机轻载运行的功率损耗，提高电机驱动系统在全调速范围内的综合性能。结构简单，运行可靠，成本低廉；2)适合经常处于轻载运行状态或负载频繁变化的永磁同步电机驱动应用场合。
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