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专利号: 2020103428191
申请人: 广州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2025-04-21
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种针对高相对度压电电机的开闭环迭代学习控制方法,其特征在于,包括:步骤1、获取压电电机的期望输出轨迹,并依据所述压电电机的采样周期对所述压电电机的期望输出轨迹进行采样,得到所述压电电机的期望输出轨迹序列;

步骤2、将控制输入电压作用到所述压电电机中,得到所述压电电机的实际输出位置;

步骤3、依据所述采样周期对所述压电电机的实际输出位置进行采样,得到所述压电电机的实际输出位置序列;

步骤4、根据所述压电电机的实际输出位置序列和所述压电电机的期望输出轨迹序列形成误差序列;

步骤5、根据所述误差序列、开环迭代学习控制增益和闭环迭代学习控制增益形成迭代学习控制律;

步骤6、根据所述迭代学习控制律更新下一次迭代的控制输入电压;

步骤7、重复执行步骤2-6,直至误差指标小于容许范围时停止迭代。

2.根据权利要求1所述的针对高相对度压电电机的开闭环迭代学习控制方法,其特征在于,所述压电电机的模型为:其中,x1,k(t)与x2,k(t)为电机位置与电机速度,yk(t)为电机位置, 代表移动质量,Kv为速度阻尼因子,Kf为电机的力常数,Td为电机运行的时间;

所述压电电机的模型可建模为如下离散系统:

其中, C=[1 0]。

3.根据权利要求1所述的针对高相对度压电电机的开闭环迭代学习控制方法,其特征在于,初始控制输入电压为:其中,TS为压电电机的采样周期,Td为压电电机运行的时间。

4.根据权利要求1所述的针对高相对度压电电机的开闭环迭代学习控制方法,其特征在于,所述压电电机的实际输出位置序列为:其中,TS为压电电机的采样周期,Td为压电电机运行的时间,G为系统相对度。

5.根据权利要求1所述的针对高相对度压电电机的开闭环迭代学习控制方法,其特征在于,所述误差序列为:其中, 为压电电机的期望输出轨迹序列, 为压电电机的实际输出位置序列,G为系统相对度,TS为压电电机的采样周期,Td为压电电机运行的时间。

6.根据权利要求1所述的针对高相对度压电电机的开闭环迭代学习控制方法,其特征在于,所述开环迭代学习控制增益需满足如下收敛条件:||I-LCAG-1B||<1;

其中,L为开环迭代学习控制增益, C=[1 0],G为系统相对度,Kv为速度阻尼因子,Kf为电机的力常数,TS为压电电机的采样周期,Td为电机运行的时间, 代表移动质量。

7.根据权利要求1所述的针对高相对度压电电机的开闭环迭代学习控制方法,其特征在于,所述迭代学习控制律为:其中, 表示系统在第k次迭代的输入控制电压序列,L为开环迭代学习控制增益,R为闭环迭代学习控制增益, 为系统在第k次迭代的误差序列, 为系统在第k+1次迭代的误差序列。

8.根据权利要求1所述的针对高相对度压电电机的开闭环迭代学习控制方法,其特征在于,所述下一次迭代的控制输入电压为:迭代次数取值范围为:k∈[1,2,...∞];

其中,TS为压电电机的采样周期,Td为压电电机运行的时间。