公开(公告)号：CN105955031A

公开(公告)日：2016-09-21

申请号：CN201610418142.9

申请日：2016-06-13

Applicant: 吉林大学

Inventor： 许芳 ,  梅钦 ,  李宗俐 ,  季冬冬 ,  陈虹

IPC: G05B13/04

CPC classification number: G05B13/042

Abstract: 一种非线性预测控制的FPGA硬件加速控制器及其加速实现方法，属于FPGA实现技术领域。本发明的目的是拓展NMPC在快速动态系统中的应用，利用PSO算法求解非线性规划问题的非线性预测控制的FPGA硬件加速控制器及其加速实现方法。本发明硬件加速控制器：建立WMR的预测控制模型，根据式目标模型WMR轨迹跟踪的控制要求，优化问题求解，NMPC‑PSO的算法流程。本发明实现方案代码与底层电路存在一一对应关系，可以很好地结合FPGA的并行计算结构与PSO算法的并行计算特性，提高了NMPC的快速计算能力，很好地满足控制器实时性要求，拓展了NMPC在实际快速动态系统中的应用；同时，该方案能够在线灵活裁减、扩充、升级，适应了目前产品更新速度快的现状，能够对控制器进行快速验证。

公开(公告)号：CN105955031B

公开(公告)日：2018-11-06

申请号：CN201610418142.9

申请日：2016-06-13

Applicant: 吉林大学

Inventor： 许芳 ,  梅钦 ,  李宗俐 ,  季冬冬 ,  陈虹

IPC: G05B13/04

Abstract: 一种非线性预测控制的FPGA硬件加速控制器及其加速实现方法，属于FPGA实现技术领域。本发明的目的是拓展NMPC在快速动态系统中的应用，利用PSO算法求解非线性规划问题的非线性预测控制的FPGA硬件加速控制器及其加速实现方法。本发明硬件加速控制器：建立WMR的预测控制模型，根据式目标模型WMR轨迹跟踪的控制要求，优化问题求解，NMPC‑PSO的算法流程。本发明实现方案代码与底层电路存在一一对应关系，可以很好地结合FPGA的并行计算结构与PSO算法的并行计算特性，提高了NMPC的快速计算能力，很好地满足控制器实时性要求，拓展了NMPC在实际快速动态系统中的应用；同时，该方案能够在线灵活裁减、扩充、升级，适应了目前产品更新速度快的现状，能够对控制器进行快速验证。

公开(公告)号：CN105114189A

公开(公告)日：2015-12-02

申请号：CN201510310726.X

申请日：2015-06-09

Applicant: 吉林大学

Inventor： 许芳 ,  梅钦 ,  季冬冬 ,  陈虹 ,  许月亭

IPC: F02D9/08

Abstract: 一种基于FPGA实现的电子节气门模型预测控制系统，属于汽车电子技术领域。本发明的目的是提供一种不仅可以很好地满足节气门的控制需求，而且还能够在线灵活裁减、扩充、升级，克服了目前现有电子节气门电控系统不足的基于FPGA实现的电子节气门模型预测控制系统。本发明的步骤是：模型预测控制器的设计、控制系统的FPGA实现。本发明设计了节气门的先进模型预测控制器，约束优化问题的成功描述解决了节气门快速准确跟踪的多目标约束控制问题，达到了很好的控制效果。基于FPGA实现的模型预测控制系统，能够方便的在线进行升级、扩充、维护，延长了产品生命周期，降低了开发、维护成本，且相对于单片机等实现的控制系统，FPGA实现的控制系统抗干扰能力更强，且更容易产品化，完成专用的控制芯片的设计。

公开(公告)号：CN103217342A

公开(公告)日：2013-07-24

申请号：CN201310133808.2

申请日：2013-04-18

Applicant: 吉林大学

Inventor： 董景石 ,  王良亮 ,  孙尽举 ,  刘祖飞 ,  朱明民 ,  梅钦 ,  刘庆财

IPC: G01N3/22

Abstract: 本发明公开了一种微扭转测试平台，旨在克服现有的扭转试验机在微扭矩/变形服役条件下的扭转力学性能试验测试精度低与试验对象范围小的问题。所述的微扭转测试平台包括有精密调整单元、精密电控旋转台、扭矩/角位移信号检测单元与夹持单元；精密调整单元包括底座、活动横梁、调整螺杆、左立柱、右立柱、顶梁与XY二维精密位移台。精密电控旋转台安装在XY二维精密位移台的台面上。扭矩/角位移信号检测单元包括微小扭矩传感器和高精度圆光栅，微小扭矩传感器安装在活动横梁的底面上，高精度圆光栅安装在精密电控旋转台承载台上。夹持单元包括定夹持器和动夹持器。定夹持器安装在微小扭矩传感器底端面，动夹持器安装在精密电控旋转台的台面上。

公开(公告)号：CN203224408U

公开(公告)日：2013-10-02

申请号：CN201320194882.0

申请日：2013-04-18

Applicant: 吉林大学

Inventor： 王良亮 ,  董景石 ,  孙尽举 ,  刘祖飞 ,  朱明民 ,  梅钦 ,  刘庆财

IPC: G01N3/26

Abstract: 本实用新型公开了一种微扭转测试平台，旨在克服现有扭转试验机在微扭矩/变形服役条件下的扭转力学性能试验测试精度低与试验对象范围小的问题。所述的微扭转测试平台包括精密调整单元、精密电控旋转台、扭矩/角位移信号检测单元与夹持单元；精密调整单元包括底座、活动横梁、调整螺杆、左立柱、右立柱、顶梁与XY二维精密位移台。精密电控旋转台安装在XY二维精密位移台的台面上。扭矩/角位移信号检测单元包括微小扭矩传感器和高精度圆光栅，微小扭矩传感器安装在活动横梁的底面上，高精度圆光栅安装在精密电控旋转台承载台上。夹持单元包括定夹持器和动夹持器。定夹持器安装在微小扭矩传感器底端面，动夹持器安装在精密电控旋转台的台面上。