公开(公告)号：CN119002535A

公开(公告)日：2024-11-22

申请号：CN202411072367.4

申请日：2024-08-06

Applicant: 济南大学 ,  南开大学

Inventor： 张梦华 ,  韩林聪 ,  孙宁 ,  吴庆祥 ,  耿昊坤 ,  赵洪华

IPC: G05D1/495 ,  G05D1/46 ,  G05D101/10 ,  G05D109/20

Abstract: 本发明提出了基于能量和有益状态耦合的四旋翼吊运控制方法及系统，涉及无人机控制技术领域。包括定义外环跟踪误差、内环跟踪误差以及内环和外环之间的耦合项；定义第一个能量存储函数和第二个新的能量存储函数，求和得到总储能函数；利用耦合项判别函数判断内环和外环之间耦合项的有害或有益；基于总储能函数和耦合项判别函数的判别结果，得到外环的虚拟控制输入，并得到机体位移和负载摆角；基于姿态跟踪控制器，得到内环的控制力矩，并得到姿态角。本发明内环使用姿态跟踪控制器，而外环采用新的基于能量耦合的控制器来控制四旋翼的位移并消除负载摆动。

公开(公告)号：CN115657472B

公开(公告)日：2024-05-24

申请号：CN202211170439.X

申请日：2022-09-22

Applicant: 济南大学

Inventor： 张梦华 ,  韩林聪 ,  李鹏程 ,  黄伟杰 ,  程新功

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开一种塔式吊车系统反馈控制方法及系统，包括：构建塔式吊车系统的动力学模型，以确定台车、悬臂和吊绳的运动状态；构建无速度信号的自适应输出反馈控制器，自适应输出反馈控制器的控制目标为：在无速度信号的前提下，驱动台车的位移、悬臂的旋转角和吊绳长度分别到达目标位置、目标旋转角和目标长度，且满足负载摆角约束、负载重力估计约束和控制输入饱和约束；根据台车、悬臂和吊绳的运动状态，采用自适应输出反馈控制器，对台车、悬臂和吊绳进行运动控制。实现台车、悬臂、吊绳的精确定位，快速抑制并消除负载摆动，且准确估计负载重力，同时在此过程中保证控制输入始终约束在允许范围内。

公开(公告)号：CN115562019B

公开(公告)日：2024-09-17

申请号：CN202211239647.0

申请日：2022-10-11

Applicant: 济南大学

Inventor： 张梦华 ,  韩林聪 ,  黄伟杰 ,  于刚 ,  王鲁浩 ,  程新功

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了带有不匹配干扰的塔式吊车周期滑模控制方法及系统；其中方法，包括：获取四自由度塔式吊车系统的参数数据和运行状态数据，基于获取的数据构建带有未知/时变控制方向的四自由度塔式吊车系统的动力学方程；基于四自由度塔式吊车系统的动力学方程，构建非线性扰动观测器；通过非线性扰动观测器，对不匹配干扰进行估计；基于四自由度塔式吊车系统的动力学方程和估计的不匹配干扰，建立滑模面和周期滑模控制器；所述周期滑模控制器，用于处理四自由度塔式吊车系统的未知/时变控制方向，抑制并消除负载摆动；基于滑模面和周期滑模控制器，驱动臂架和台车达到各自的目标位置处，并使得负载摆动为零或者在预设范围内。

公开(公告)号：CN115657472A

公开(公告)日：2023-01-31

申请号：CN202211170439.X

申请日：2022-09-22

Applicant: 济南大学

Inventor： 张梦华 ,  韩林聪 ,  李鹏程 ,  黄伟杰 ,  程新功

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开一种塔式吊车系统反馈控制方法及系统，包括：构建塔式吊车系统的动力学模型，以确定台车、悬臂和吊绳的运动状态；构建无速度信号的自适应输出反馈控制器，自适应输出反馈控制器的控制目标为：在无速度信号的前提下，驱动台车的位移、悬臂的旋转角和吊绳长度分别到达目标位置、目标旋转角和目标长度，且满足负载摆角约束、负载重力估计约束和控制输入饱和约束；根据台车、悬臂和吊绳的运动状态，采用自适应输出反馈控制器，对台车、悬臂和吊绳进行运动控制。实现台车、悬臂、吊绳的精确定位，快速抑制并消除负载摆动，且准确估计负载重力，同时在此过程中保证控制输入始终约束在允许范围内。

公开(公告)号：CN115562019A

公开(公告)日：2023-01-03

申请号：CN202211239647.0

申请日：2022-10-11

Applicant: 济南大学

Inventor： 张梦华 ,  韩林聪 ,  黄伟杰 ,  于刚 ,  王鲁浩 ,  程新功

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了带有不匹配干扰的塔式吊车周期滑模控制方法及系统；其中方法，包括：获取四自由度塔式吊车系统的参数数据和运行状态数据，基于获取的数据构建带有未知/时变控制方向的四自由度塔式吊车系统的动力学方程；基于四自由度塔式吊车系统的动力学方程，构建非线性扰动观测器；通过非线性扰动观测器，对不匹配干扰进行估计；基于四自由度塔式吊车系统的动力学方程和估计的不匹配干扰，建立滑模面和周期滑模控制器；所述周期滑模控制器，用于处理四自由度塔式吊车系统的未知/时变控制方向，抑制并消除负载摆动；基于滑模面和周期滑模控制器，驱动臂架和台车达到各自的目标位置处，并使得负载摆动为零或者在预设范围内。