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申请/专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

摘要：本发明涉及振动主动控制技术领域，具体提供一种基于无模型自适应的平台主动隔振方法及电子设备，通过无模型参考自适应控制，仅依赖被控系统实施的测量数据，无需对系统进行解耦。反馈控制用于抑制共振峰处振动放大，并最小化传感器噪声放大和保证鲁棒稳定性。为保证系统鲁棒性，在系统中人为增加主动阻尼降低了共振峰处峰值大小，不需要任何外在的测试信号和训练过程，避免了基于神经网络的非线性自适应控制，极大的降低了控制器成本。同时主动隔振算法结构简单利于实现，系统稳定性好，隔振效果佳，不需要辨识系统模型就可以进行调参，适用面广，利于工程应用，在振动控制领域具有较大的应用前景。

主权项：1.一种基于无模型自适应的平台主动隔振方法，其特征在于，包括：根据主动隔振平台的运动学系统确定所述运动学系统的雅可比矩阵，所述主动隔振平台具有上平台、下平台和连接所述上平台和下平台的多个关节腿；设计反馈控制回路，对反馈加速度传感器的输出模拟信号进行带通滤波；设计所述多个关节腿对应的陷波滤波器；设计无模型参考自适应控制器，包括：六自由度主动隔振平台的完整动力学方程表示为： ；其中，为阶的广义质量矩阵，为阶的科氏力和离心力矩阵，为阶广义刚度阵，为作动器激励力构成的阶矢量矩阵，表示关节腿到平台的雅可比矩阵；所述六自由度主动隔振平台的离散时间系统在k时刻时是特定的值或矩阵，离散形式表示为： ；其中，为阶的广义质量矩阵的离散形式，为阶的科氏力和离心力矩阵的离散形式，为阶广义刚度阵的离散形式，为作动器激励力构成的阶矢量矩阵的离散形式，表示六自由度平台的加速度矢量的离散形式，表示六自由度平台的速度矢量的离散形式，表示六自由度平台的位姿矢量的离散形式；设所述六自由度主动隔振平台的输入作为六条关节腿的力输出，模型输出，平台的位姿和速度矢量表示为： ； ； ；其中，表示六自由度平台模型的输入，表示六自由度平台模型的输出，表示六自由度平台的位姿矢量，表示六自由度平台的速度矢量，表示的逆矩阵；表示的逆矩阵；表示的逆矩阵，表示矩阵输出的导数，表示六自由度系统的状态矩阵，表示六自由度系统的输入矩阵，表示单位对角矩阵，表示0矩阵；设系统采样时间为T，令；则模型离散形式表示为： ；其中，为平台下一时刻的位姿和速度矢量，输出和控制力的输入的偏导数是连续的，且满足任意，广义Lipschitz条件，对于所述离散时间系统在每个固定时刻k都有，则确定存在一个时变参数矩阵，则转化成全局动态线性化格式： ；通过进一步代入得到： ；其中，，，则进一步得到； ；配置优化输入准则函数： ；其中，表示平台的理想位姿输出，表示权重因子，限制控制力输入量，为无模型参考自适应控制器的输出；通过代入对求导，得到控制算法： ；其中，是步长因子，利用改进的投影算法估计伪分块矩阵，则所述伪分块矩阵准则函数为： ； 为k-1时刻的估计值，表示权重因子；求导可得： ； ；其中，，为步长因子式；设计基于反馈PI控制器和所述无模型参考自适应控制器的综合控制回路，利用所述综合控制回路分析运动学系统的系统稳定性，当所述运动学系统的系统稳定性符合要求，则利用所述综合控制回路对所述主动隔振平台的振动主动控制，包括：对于六自由度并联主动隔振平台，在满足输出和输入的偏导数是连续的，并满足广义Lipschitz条件下，且理想输出相等且为常量时，对于所述六自由度主动隔振平台的理想输出均为0，在时使得系统跟踪误差保持收敛且输入输出有界；定义； ； ；基于系统满足Lipschitz条件，则存在正常数使得：，得到不等式关系为： ；取范数运算： ； ；存在，满足下式： ； ； ； ；根据均有界，且，得到都有界；其次：得到，则； ；存在，令下式： ；得到，均有界，得到有界，。

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百度查询： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种基于无模型自适应的平台主动隔振方法及电子设备