欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2021104479918
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于逆补偿和扰动触发的压电执行器控制方法,其特征在于:包括以下步骤:S1.根据输入信号被显示表达设计迟滞模型u(t)=H(v)(t),u=σ1v+σ2ξ                      (1)其中v∈R,u∈R分别为迟滞模型的输入和输出,是输入v的导数,ξ∈R是辅助变量,σ1,σ2是迟滞模型中的参数且为正, 定义如下,S2.根据迟滞模型求解迟滞逆模型的解析表达式,构建迟滞逆补偿结构,对压电执行器进行迟滞逆补偿;

S3.根据迟滞逆模型补偿后的误差以及系统的外部扰动,利用扰动观测器进行系统整体的扰动估计,根据跟踪误差和整体扰动的正负进行扰动效应判断,结合扰动估计、扰动效应、压电执行器状态量建立扰动触发控制器;

S4.由扰动触发控制器对迟滞逆补偿后压电执行器进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于逆补偿和扰动触发的压电执行器控制方法,其特征是步骤S2中根据迟滞模型求解得到迟滞逆模型解析表达式,迟滞逆模型如下:其中HI是迟滞逆模型,uc和v分别是迟滞逆模型的输入和输出,ξi∈R是逆模型中的辅助变量。

3.根据权利要求1所述的一种基于逆补偿和扰动触发的压电执行器控制方法,其特征是步骤S2中对压电执行器进行迟滞逆补偿过程包括:利用迟滞逆模型对迟滞模型进行补偿,形成逆补偿结构,对压电执行器进行迟滞逆补偿;

采用n阶系统描述压电执行器,

T

其中x=[x1,x2,…xn]是压电执行器状态量,f(x)是压电执行器中的函数表达式,u(t)=H(v)(t)为迟滞模型,wi为压电执行器中的扰动,y为压电执行器的输出,K>0是压电执行器中一个大于0的常数;

迟滞逆补偿后压电执行器系统方程描述如下:

其中uc是期望的控制信号,di=w1,i=1…n‑1,dn=wn+Keu是逆模型补偿之后的等效误差。

4.根据权利要求1所述的一种基于逆补偿和扰动触发的压电执行器控制方法,其特征是步骤S3中系统整体的扰动估计过程包括:设计自适应扰动观测器对扰动信息进行观测,自适应扰动观测器表达式如下:其中 是xi和di的估计值,β∈R是观测器中的参数,li选择为赫维茨多项式系数,变量ζi∈R的自适应律如下:其中ζ=diag[ζ1…ζi…ζn],L=diag[l1…li…ln]。

5.根据权利要求4所述的一种基于逆补偿和扰动触发的压电执行器控制方法,其特征是步骤S3中根据跟踪误差对扰动影响来进行判断,输出扰动效应的过程包括:设定扰动效应指示器,表达式如下:

其中ei=xi‑xid表示跟踪误差,x1d=xd,xd是期望轨迹;

当Ji>0,消除扰动,

当Ji<0,保留扰动,

当Ji=0,对扰动不做处理。

6.根据权利要求5所述的一种基于逆补偿和扰动触发的压电执行器控制方法,其特征是步骤S3中建立扰动触发控制器过程包括:结合扰动估计、扰动效应,设计控制器如下:

其中Ji是扰动效应指示器,Ci>0是增益变量,S函数定义如下:根据ei=xi‑xid和控制器得到如下表达式: