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恭喜德清县浙工大莫干山研究院;浙江工业大学顾曹源获国家专利权

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龙图腾网恭喜德清县浙工大莫干山研究院;浙江工业大学申请的专利基于高阶全驱的网络化运动控制系统力矩模式控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119200437B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411711453.5,技术领域涉及:G05B17/02;该发明授权基于高阶全驱的网络化运动控制系统力矩模式控制方法是由顾曹源;华骋远;吴麒;张文安;王瑶为;吴祥;刘安东设计研发完成,并于2024-11-27向国家知识产权局提交的专利申请。

基于高阶全驱的网络化运动控制系统力矩模式控制方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于高阶全驱的网络化运动控制系统力矩模式控制方法,包括如下步骤:(1)采用Matlab系统辨识工具箱得到系统的状态空间模型,对死区进行预补偿,并设计全驱控制律,将状态空间模型转换为全驱模型;(2)构建中间观测器,设计并通过矩阵不等式求解中间观测器增益;(3)设计MPC控制器求解最优控制序列,并通过反变换得到网络化运动控制系统的最终输入。与现有技术相比,本申请的优点在于:使用全驱系统模型描述具有参数不确定性、死驱特性和外部扰动的力矩模式运动控制系统,保持了系统状态的物理意义,便于控制器设计;将MPC控制器和中间估计器相结合,实现了网络化运动控制系统力矩模式的高精度扰动抑制控制。

本发明授权基于高阶全驱的网络化运动控制系统力矩模式控制方法在权利要求书中公布了:1.基于高阶全驱的网络化运动控制系统力矩模式控制方法,其特征在于,包括如下步骤:1采用Matlab系统辨识工具箱得到系统的状态空间模型,对死区进行预补偿,并设计全驱控制律,将状态空间模型转换为全驱模型;利用高阶全驱理论将系统状态空间模型转换为具有死区非线性的一阶全驱模型,用公式表示如下: xk+1=Axk+Buk+Efk yk=Cxk 其中,xk表示系统状态,uk表示系统输入力矩信号,yk表示系统输出转速信号,fk表示外部扰动信号,u1k表示死区输入信号;A,B,C,E表示参数矩阵;m1和m2表示左右死区特性斜率,d1和d2表示左右轴上的死区特性断点;Δm1,Δm2,Δd1和Δd2表示死区参数中的不确定参数; 首先,针对力矩模式下的运动控制系统,给定力矩激励信号采集其转速输出信号; 其次,根据采集得到的力矩输入信号和转速输出信号,采用Matlab系统辨识工具箱得到具有死区非线性的一阶状态空间模型并进行离散化; 进而,针对系统模型的死区非线性特性以及辨识参数的不确定性,采用死区预补偿方法进行补偿,用公式表示如下: 其中,u2k表示由上层控制器得到的控制输入,u1k表示经过死区预补偿以后的控制输入; 2构建中间观测器,设计并通过矩阵不等式求解中间观测器增益,实现对等效输入干扰的估计:设计中间观测器估计系统扰动并对扰动产生的影响进行补偿; 3设计MPC控制器求解最优控制序列,并通过反变换得到网络化运动控制系统的最终输入:采用MPC方法设计高性能扰动抑制控制器,实现高精度误差抑制控制。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人德清县浙工大莫干山研究院;浙江工业大学,其通讯地址为:313299 浙江省湖州市德清县阜溪街道长虹东街926号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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