公开(公告)号：CN119225180A

公开(公告)日：2024-12-31

申请号：CN202411343200.7

申请日：2024-09-25

Applicant: 燕山大学

Inventor： 冯祥 ,  巴凯先 ,  王源 ,  佘进波 ,  马国梁 ,  俞滨

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明属于流体传动与控制技术领域，涉及一种基于状态观测器的液压伺服系统神经自适应控制方法，其包括：S1、使用典型液压伺服位控系统进行建模，构建液压伺服位控系统动态模型；S2、根据液压伺服位控系统动态模型，建立非线性拓展状态观测器，确定待测状态和第一扰动；S3、利用自适应神经网络估计液压伺服位控系统的第二扰动；S4、根据液压伺服位控系统的待测状态、第一扰动和第二扰动，设计基于后退控制框架的神经自适应控制器；S5、验证闭环液压伺服位控系统的稳定性，完成液压伺服位控系统的神经自适应控制。本发明解决了液压伺服位控系统存在的强非线性、参数不确定和内外扰动问题，提升了液压伺服位控系统的控制精度和鲁棒性。

公开(公告)号：CN117948320A

公开(公告)日：2024-04-30

申请号：CN202410158908.9

申请日：2024-02-04

Applicant: 燕山大学

Inventor： 巴凯先 ,  王源 ,  李欣荣 ,  何小龙 ,  佘进波 ,  刘宁 ,  付承伟 ,  俞滨

IPC: F15B21/02 ,  F15B19/00

Abstract: 本发明提出一种基于滑模和内模融合的液压驱动单元双环位置阻抗控制方法，涉及流体传动与控制领域，其包括：S1、建立液压驱动单元内环滑模控制的等效控制律；S2、根据阻抗原理，得到液压驱动单元外环位置阻抗控制模型；S3、针对步骤S2中的液压驱动单元外环位置阻抗控制模型，融合内模控制原理，得到基于内模控制方法的液压驱动单元位置阻抗外环控制模型；S4、基于内环滑模控制的等效控制律与基于内模控制方法的外环位置阻抗控制模型，形成双环位置阻抗控制方法，应用于液压驱动单元控制实验平台并验证有效性。通过液压驱动单元内环控制采用滑模控制方法，外环控制采用内模控制方法的方式对滑模和内模控制进行融合，能够大幅度提高液压驱动单元位置控制的鲁棒性和精度。

公开(公告)号：CN117921663A

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202410128097.8

申请日：2024-01-30

Applicant: 燕山大学

Inventor： 陈春昊 ,  巴凯先 ,  马国梁 ,  宋颜和 ,  李欣荣 ,  佘进波 ,  王晨旭 ,  刘旭 ,  王源 ,  何小龙 ,  俞滨

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明涉及一种基于虚拟约束的串联机器人位姿误差补偿控制方法，其包括：S1、建立串联机器人的正向运动学模型和反向运动学模型；S2、建立串联机器人由关节驱动器伺服控制误差与末端执行器的位姿控制误差的关系模型；S3、构建基于虚拟约束的末端执行器位姿误差补偿器，求解串联机器人的关节补偿角度解集；S4、根据串联机器人的关节补偿角度解集完成对串联机器人位姿误差的补偿。本发明将关节实际角度视为虚拟约束，结合末端执行器期望位姿，通过冗余串联机器人的运动学关系得到其余各关节驱动器期望位置的补偿量，不需要复杂的控制器推导和数学转换；本发明提出的方法能够在各类关节驱动器高精度位置控制方法的基础上提高末端执行器位姿控制精度。

公开(公告)号：CN119347848A

公开(公告)日：2025-01-24

申请号：CN202411484568.5

申请日：2024-10-23

Applicant: 燕山大学

Inventor： 巴凯先 ,  宋颜和 ,  谷承泽 ,  曹泽宇 ,  陈馨 ,  佘进波 ,  马国梁 ,  俞滨 ,  孔祥东

IPC: B25J19/00

Abstract: 本发明涉及一种液压足式机器人等效刚度和等效阻尼映射矩阵测试方法，属于机器人控制与仿真技术领域，其包括：S1将液压机器人足端干扰力FL进行离散采样，得到相邻时刻机器人足端干扰力变化量；S2得到液压机器人相邻时刻的足端位移变化量；S3计算关节驱动单元位移变化量；S4得到液压机器人相邻时刻的关节液压驱动单元输出力变化量；S5将关节液压驱动单元输出力变化量通过正静力学正解算得到液压机器人足端力变化量；S6将足端力变化量进行累加求和，得到足端干扰力FL'；S7将足端干扰力FL与足端干扰力FL'进行对比，判断等效阻抗刚度与等效阻抗阻尼映射矩阵是否正确，其能够对等效刚度和等效阻尼映射矩阵的精度进行验证，保证等效映射矩阵的精度。

公开(公告)号：CN117970797A

公开(公告)日：2024-05-03

申请号：CN202311861342.8

申请日：2023-12-29

Applicant: 燕山大学

Inventor： 佘进波 ,  巴凯先 ,  何小龙 ,  李欣荣 ,  王源 ,  刘宁 ,  马国梁 ,  俞滨 ,  袁立鹏

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种基于灵敏度的液压伺服位控系统变输入补偿控制方法，其包括:S1、根据典型液压伺服位控系统进行建模，通过基于模型的变输入控制方法更新液压伺服位控系统状态空间方程的参考轨迹；S2、基于灵敏度获得参考轨迹更新后的液压伺服位控系统状态空间方程参数变化量与输出变化量之间的映射关系；S3、实现变输入控制方法参数的实时补偿，并通过分析补偿前后轨迹跟踪误差之间的关系，验证稳定性，完成液压伺服位控系统变输入补偿控制。本发明基于灵敏度的控制方法能够准确揭示非线性模型参数变化量与输出变化量的关系；基于灵敏度的变输入补偿控制方法，通过预测跟踪误差对系统参数进行实时补偿，在时变非连续工况下具有较好的工况自适应能力。

公开(公告)号：CN117008476A

公开(公告)日：2023-11-07

申请号：CN202310992398.0

申请日：2023-08-08

Applicant: 燕山大学

Inventor： 佘进波 ,  巴凯先 ,  何小龙 ,  李欣荣 ,  马国梁 ,  王源 ,  刘宁 ,  史亚鹏 ,  俞滨

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供一种基于一阶灵敏度迭代补偿的液压驱动单元位置控制方法，其包括：S1、根据液压驱动单元位置控制传递框图，建立等效数学模型，获得扩展状态观测方程和预测输出方程；S2、构造用于液压驱动单元位置控制系统的误差实时迭代补偿项；S3、验证在期望轨迹上加入误差实时迭代补偿项后系统的稳定性；S4、根据稳定性验证结果，实现液压驱动单元位置控制系统的稳定控制。本发明将一阶矩阵灵敏度分析扩展到了控制领域，为解决液压驱动单元位置控制中存在的强非线性和耦合问题提供了新的方案。提出的误差实时迭代补偿控制方法，通过误差迭代的方法解决了补偿项中误差增益系数时变的问题，提升了液压驱动单元位置控制精度和工况自适应性。