基于有限时间命令滤波的多关节机械臂阻抗控制方法

    公开(公告)号:CN110977988A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911371173.3

    申请日:2019-12-27

    申请人: 青岛大学

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明公开了一种基于有限时间命令滤波的多关节机械臂阻抗控制方法,属于机器人控制技术领域。该方法基于反步法,通过阻抗控制技术实现了对机械臂的力/位控制,采用模糊自适应技术逼近多关节机械臂系统中的未知摩擦量,引入命令滤波技术解决了传统反步法控制器设计中存在的“计算复杂性”问题,同时引入了误差补偿机制,消除了滤波误差的影响。利用有限时间控制使机械臂力/位跟踪信号在有限时间内收敛,保证了机械臂力/位跟踪误差能在有限时间内收敛到原点的一个足够小的领域内。综上,本发明所提出的控制方法能够使机械臂末端力/位轨迹快速有效地跟踪期望轨迹。

    一种基于有限时间动态面的异步电动机位置跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN110112971A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910498546.7

    申请日:2019-06-10

    申请人: 青岛大学

    IPC分类号: H02P21/00 H02P21/18

    摘要: 本发明公开了一种基于有限时间动态面的异步电动机位置跟踪控制方法。该控制方法针对异步电动机中存在的铁损和输入饱和问题,在传统的反步法中引入动态面技术,成功地克服了在传统反步控制中由于连续求导所引起的“计算爆炸”问题;本发明方法利用模糊逻辑系统逼近电机驱动系统中的非线性函数,将动态面技术与有限时间结合起来构造控制器;通过本发明方法调节后,输出信号可以在有限时间内跟踪期望信号,仿真结果表明本发明方法能够加快响应速度,提高抗干扰能力,减少跟踪误差,实现理想的跟踪效果。

    一种基于命令滤波的直流输电变流器模糊控制方法

    公开(公告)号:CN110112738A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910498547.1

    申请日:2019-06-10

    申请人: 青岛大学

    IPC分类号: H02J3/01 H02J3/36

    摘要: 本发明公开了一种基于命令滤波的直流输电变流器模糊控制方法,通过模糊逻辑系统逼近电压源型直流输电变流系统电网侧变流器系统中未知的非线性项;引入命令滤波技术解决了反步控制技术中不可避免的“计算爆炸”问题,通过引入滤波补偿机制减小了滤波器的误差,同时命令滤波技术对高次谐波具有良好的抑制作用;通过引入自适应控制技术能够解决系统参数未知以及不确定扰动介入的问题;在本发明控制方法下,控制器中只存在一个自适应参数,减少在线计算负担,利于工程实践。仿真结果表明,本发明能够实现对功率的快速、稳定地响应,实现对电网侧变流器的控制。

    基于状态受限的永磁同步电机模糊位置跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN109873583A

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201910084191.7

    申请日:2019-01-29

    申请人: 青岛大学

    IPC分类号: H02P21/00 H02P21/18

    摘要: 本发明公开了一种基于状态受限的永磁同步电机模糊位置跟踪控制方法,该方法针对电动汽车电机驱动和控制系统中存在的非线性以及铁损的问题,基于Barrier Lyapunov函数,对电机系统的状态量和控制量进行了约束,同时利用模糊逻辑系统逼近系统中的非线性函数,构造了模糊自适应位置跟踪控制器。本发明方法可以保证系统的跟踪误差能够收敛到原点的一个足够小的邻域内,仿真结果表明,本发明方法保证了电机的各个状态量在系统的约束空间内,控制器输入都稳定在一个有界区域内。本发明实现了对电动车永磁同步电机位置跟踪控制快速有效的响应,更适合像电动汽车驱动系统这样需要快速动态响应的控制对象。

    基于动态面的永磁同步电机有限时间位置跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN109873582A

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201910084179.6

    申请日:2019-01-29

    申请人: 青岛大学

    IPC分类号: H02P21/00 H02P21/18

    摘要: 本发明公开了一种基于动态面的永磁同步电机有限时间位置跟踪控制方法,该方法针对永磁同步电机控制系统中参数不确定以及系统中的非线性问题,通过基于反步法的自适应神经网络技术来逼近系统中的非线性函数,解决了系统参数不确定的问题,该方法通过引入有限时间技术提高了系统的收敛速度,本发明可以保证系统的跟踪误差在有限的时间内收敛至原点周围一个足够小的邻域内,同时控制器输入ud和uq都稳定在一个有界区域内。本发明方法能够使输出快速的跟踪期望值,从而实现对永磁同步电机位置跟踪的快速响应。

    一种基于状态受限的异步电机模糊位置跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN107276471B

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201710454918.7

    申请日:2017-06-16

    申请人: 青岛大学

    IPC分类号: H02P21/00 H02P21/18

    摘要: 本发明属于异步电机位置跟踪控制技术领域,具体公开了一种基于状态受限的异步电机模糊位置跟踪控制方法。该方法针对异步电机的控制精度需求以及驱动系统中的非线性问题,基于Barrier Lyapunov函数,对电机系统的状态量和控制量进行了约束,同时利用模糊逻辑系统逼近系统中的非线性函数,构造了模糊自适应位置跟踪控制器。本发明方法可以保证系统的跟踪误差能够收敛到原点的一个足够小的邻域内,仿真结果表明这种新的控制方法保证了电机的各个状态量在系统的约束空间内,控制器输入ud和uq都稳定在一个有界区域内。本发明方法实现了对异步电机位置跟踪控制快速有效的响应。

    永磁同步电机命令滤波有限时间模糊控制方法

    公开(公告)号:CN106788046B

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201710089161.6

    申请日:2017-02-20

    申请人: 青岛大学

    IPC分类号: H02P21/00

    摘要: 本发明公开了一种永磁同步电机命令滤波有限时间模糊控制方法。该控制方法针对电机驱动和控制系统中存在的非线性问题,在传统的反步设计方法中引入命令滤波技术,成功地克服了在传统反步控制中由于连续求导所引起的“计算爆炸”问题;利用模糊逻辑系统逼近系统中的非线性函数,将命令滤波反步技术与模糊自适应方法结合起来构造了模糊自适应控制器;利用有限时间的方法能够对外部负载干扰等信号具有抗干扰性和鲁棒性;在有限时间控制下系统稳定跟踪误差小,动态响应时间短,提高了系统的收敛速度和干扰抑制能力。本发明与现有技术相比,具有更快的响应速度、更强的抗干扰能力和更好的跟踪效果。

    考虑输入饱和的异步电机命令滤波有限时间模糊控制方法

    公开(公告)号:CN106788086B

    公开(公告)日:2019-02-05

    申请号:CN201710089156.5

    申请日:2017-02-20

    申请人: 青岛大学

    IPC分类号: H02P23/00

    摘要: 本发明公开了一种考虑输入饱和的异步电机命令滤波有限时间模糊控制方法,该控制方法针对电机驱动和控制系统中存在的非线性问题,利用模糊逻辑系统逼近系统中的非线性函数,在传统的反步设计方法中引入命令滤波技术,并通过引入补偿机制,减小滤波产生的误差,使其成功地克服了在传统反步控制中由于连续求导所引起的“计算爆炸”问题,并提高了控制精度。在有限时间控制下系统稳定跟踪误差小,动态响应时间短,提高了系统的收敛速度和干扰抑制能力。本发明在考虑输入饱和的情况下,可以保证闭环系统所有的参数都是有界的,并可保证系统的跟踪误差能够在有限的时间内收敛到原点的一个充分小的邻域中。

    基于观测器的电动车永磁同步电机系统误差补偿控制方法

    公开(公告)号:CN106788053B

    公开(公告)日:2019-02-05

    申请号:CN201611074986.2

    申请日:2016-11-30

    申请人: 青岛大学

    IPC分类号: H02P21/13 H02P21/18

    摘要: 本发明公开了一种基于观测器的电动车永磁同步电机系统误差补偿控制方法。该方法针对电动汽车电机驱动和控制系统中存在的非线性以及铁损的问题,在传统的反步设计方法中引入命令滤波技术,通过引入补偿机制,减小了滤波产生的误差,提高了控制精度,并成功地克服了在传统反步控制中由于连续求导所引起的“计算爆炸”问题;本发明通过降维观测器来估算永磁同步电机的转子角速度,同时利用模糊逻辑系统逼近电机驱动系统中的非线性函数,将命令滤波反步技术与自适应方法结合起来构造控制器;本发明方法能够使电机运行能快速达到稳定状态,更适合像电动汽车驱动系统这样需要快速动态响应的控制对象。

    考虑铁损的电动汽车永磁同步电机命令滤波模糊控制方法

    公开(公告)号:CN105024609B

    公开(公告)日:2017-06-09

    申请号:CN201510460243.8

    申请日:2015-07-31

    申请人: 青岛大学

    IPC分类号: H02P21/00

    摘要: 本发明公开了一种考虑铁损的电动汽车永磁同步电机命令滤波模糊控制方法。所述模糊控制方法在传统的反步设计方法中引入命令滤波技术,通过引入补偿信号,减小了滤波产生的误差,成功地克服了在传统反步控制中由于连续求导所引起的“计算爆炸”问题;本发明控制方法利用模糊逻辑系统逼近系统中的非线性函数,将命令滤波反步技术与模糊自适应方法结合起来构造了模糊自适应速度控制器;通过本发明控制方法调节后,电机运行能快速达到稳定状态,更适合像电动汽车驱动系统这样需要快速动态响应的控制对象,仿真结果表明采用本发明的控制方法能够克服参数不准确的影响并且利于保证理想的控制效果,实现对转速的快速、稳定地响应。