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公开(公告)号：CN118915726A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410948749.2
申请日：2024-07-16
申请人： 江苏大学
IPC分类号： G05D1/43 , G05D1/65 , G05D1/633 , G05D1/248 , G05D105/15
摘要： 本发明公开了一种考虑输入饱和的快速固定时间无人驾驶农机路径跟踪控制方法、系统与装置，应用于拖拉机、旋耕机、收割机等农业机械领域。在该控制方法下，农业机械的路径跟踪精度高，鲁棒性强，响应速度快。主要步骤为：(1)建立无人驾驶农业机械路径跟踪的偏差运动模型；(2)设计快速固定时间滑模，使跟踪偏差可以快速收敛；(3)构造输入饱和辅助函数，抵消执行器饱和带来的不利影响；(4)将输入饱和辅助函数与滑模控制结合，得到考虑输入饱和的无人驾驶农机路径跟踪复合控制器。本发明使得农业机械在受扰情况下可以快速做出响应，提高作业质量；还解决了由于大增益下带来的执行器饱和的问题，保持快速响应性与高精度跟踪性能。
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公开(公告)号：CN113765436B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202110950254.X
申请日：2021-08-18
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明提供了一种飞轮电池及其磁悬浮传动系统，由模块化四单元磁悬浮开关磁阻电机、真空室、转轴、轴向悬浮系统和飞轮组成，转轴中间位置安装飞轮，转轴顶端安装轴向悬浮系统的转子，轴向悬浮系统的定子安装在真空室顶端；模块化四单元磁悬浮开关磁阻电机包括依次沿轴向分布的第一8/4双凸极单元、第二8/4双凸极单元、第三8/4双凸极单元和第四8/4双凸极单元，四个8/4双凸极单元分为关于飞轮上下对称的两组，8/4双凸极单元的转子安装在飞轮上，8/4双凸极单元的定子安装在真空室中。本发明具有四自由度径向悬浮、宽悬浮力输出范围、转矩‑径向悬浮解耦以及转矩系统高比功率的优点，提高了悬浮运行可靠性性和转矩系统的功率。
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公开(公告)号：CN118137828A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410279301.6
申请日：2024-03-12
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开了一种基于自适应二阶滑模的Boost变换器复合控制方法，属于电动汽车电源控制领域。在该控制方法下，开关电源的抗扰性能强，跟踪速度快。主要步骤为：1、构建Boost电路系统的平均状态模型，再用精确反馈线性化方法，将其转换为最小相位系统；2、定义状态变量，设计二阶滑模控制器；3、设计有限时间扩张状态观测器，得到二阶滑模复合控制器；4、设计自适应律并与二阶滑模复合控制器结合，得到Boost变换器复合控制方法。本发明优点：其一，建模方法简化了控制器设计；其二，车辆在受扰时能快速反应，提高输出电压跟踪期望值的精度；其三，显著优化了传统二阶滑模控制方法中的控制效果，控制增益自适应变化，有效降低抖振问题，减少能量损耗。
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公开(公告)号：CN113708697B
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202110794214.0
申请日：2021-07-14
申请人： 江苏大学
IPC分类号： H02P21/22 , H02P21/13 , H02P21/00 , H02P25/022
摘要： 本发明公开了一种带有执行器饱和的永磁同步电机调速控制方法，属于永磁同步电机控制领域。主要步骤为：1、构造永磁同步电机的数学模型；2、定义电机控制系统的状态变量并建立系统的状态方程；3、设计一种滑模扰动观测器，并将观测值前馈补偿到控制器中；4、为速度环设计嵌套饱和控制器，得到复合控制器。本发明的优点：一，所提出的控制器不需要线性变换将一个多积分系统变换为具有上三角结构的线性系统，对于高维系统，可以避免复杂的计算；二，消除了对饱和水平的非递增限制，这使得控制器的设计更加灵活，反过来可以提高闭环系统的收敛性能；三，加上滑模扰动观测器，能进一步提高系统的抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN116339306A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202211434144.9
申请日：2022-11-16
申请人： 江苏大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种基于非奇异终端滑模的农机路径跟踪方法，属于农业机械导航技术领域。主要步骤为：1.建立包括扰动的路径跟踪模型，并转化为严格反馈形式的状态方程；2.设计二阶扰动观测器估计航向相关的未知状态以及集总扰动；3.考虑到路径跟踪的目标，选取合适的滑模面；4.设计非奇异终端滑模控制器，实现路径跟踪目标。本发明的优点：一，控制器设计仅使用位置偏差信息，在不使用传感器测量航向偏差信息情况下实现路径跟踪控制目标，减少了传感器成本；二，所述控制器缩短了系统响应时间，提高了跟踪精度；三，系统中的扰动量被精确估计并同步将其补偿到控制器中，增强了系统的抗干扰性能。
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公开(公告)号：CN111682813B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202010434377.3
申请日：2020-05-20
申请人： 江苏大学
IPC分类号： H02P21/00 , H02P21/13 , H02P25/022
摘要： 本发明公开了一种基于扰动观测器的永磁同步电机滑模控制方法，属于永磁同步电机控制领域。首先构造永磁同步电机的数学模型，接着定义电机控制系统的状态变量并建立系统的状态方程，然后再为速度环设计自适应二阶滑模控制器，最后设计一种广义比例积分观测器观测集总扰动，并将观测值前馈补偿到滑模控制器中，得到复合控制器。本发明所提出的控制器的优点是采用自适应律来调节二阶滑模控制器增益的大小，避免了因控制器增益选取过大而导致的系统抖振问题；利用滑模微分器代替自适应策略中的传统低通滤波器，放宽了低通滤波器的参数限制；利用广义比例积分扰动观测器对干扰进行实时观测，能更进一步的减小系统抖振，使系统有更好的抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN115520176A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211222650.1
申请日：2022-10-08
申请人： 江苏大学
IPC分类号： B60W30/045 , B60W30/02 , B60W50/00
摘要： 本发明公开了一种基于AFS和DYC的轮毂式电动汽车协调控制方法，属于电动汽车控制领域，该装置主要含质心侧偏角观测模块、侧向加速度传感器、状态辨识模块、AFS模块、DYC模块以及协调控制模块。主要步骤：1、质心侧偏角观测模块和侧向加速度传感器将车辆状态信息传递至状态辨识模块；2、状态辨识模块根据收集的状态信息，划分车辆行驶区域；3、协调控制模块根据状态辨识模块的判定结果，设计AFS控制器和DYC控制器的权重分配方案。本发明的主要优点有：其一，将质心侧偏角和侧向加速度两种变量同时纳入到车辆行驶状态判定之中；其二，协调控制策略不仅保证车辆安全稳定性，还能提升乘坐舒适性。
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公开(公告)号：CN109733205B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN201811503586.8
申请日：2018-12-10
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开了一种带有容错功能的轮毂电动汽车直接横摆力矩控制方法，主要步骤为：建立线性二自由度模型得到车辆的理想横摆角速度和理想质心侧偏角，构造状态观测器估计车辆的实际质心侧偏角；建立七自由度车辆动力学模型作为控制对象，并引入故障因子构建具有驱动电机故障的车辆动力学模型；基于自适应终端滑模理论与PI控制理论设计上层控制器得到虚拟控制指令；基于故障信息与力矩优化分配法设计容错下层控制器，保障故障后车辆的行驶性能与安全性能。本发明所提出的方法保证了故障后的行驶安全性，在有无执行器故障的条件下，均能保证车辆行驶的稳定性，扩大了行驶稳定性范围。同时，改善了对四轮的控制协调性并提高了故障车辆的响应性能。
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公开(公告)号：CN110492804B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN201910607884.X
申请日：2019-07-08
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开了一种基于新型扰动观测器的永磁同步电机二阶滑模控制方法，首先在d‑q轴坐标系下建立永磁同步电机的数学模型，再将其转换成系统的状态方程，接着用二阶滑模思想设计了转速环控制器；本发明提出的二阶滑模控制器是假设电机参数及外界扰动的总不确定性由电机状态变量组成的函数限定，而不是通常的常数限定；将不连续的控制作用在滑模的二阶导数上，使得实际控制信号为不连续反馈控制的积分，大大削弱了系统切换时的抖振；通过设计一个新型的一阶负载扰动观测器并将观测的负载转矩进行前馈补偿，最终得到的复合控制器具有更好的控制精度和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN111983975A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010720278.1
申请日：2020-07-23
申请人： 江苏大学
IPC分类号： G05B19/41
摘要： 本发明公开了一种参数增量补偿的样条曲线插补方法，包括以下步骤：首先，基于二阶Runge-Kutta法计算从当前插补点到下一插补点的参数增量预估值，利用后向差分法将参数增量中的导数进行近似替代；其次，比较曲线上预估插补点所对应弧长与理想进给速度下的插补点所对应弧长，利用曲率圆近似计算补偿弧长和参数增量补偿值；最后，根据参数增量值确定下一插补点的曲线参数值，实现最小进给速度波动的曲线插补。本发明避免了迭代计算，对抑制进给速度波动，提高插补加工质量具有一定现实意义。
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