基于频率选择的精密运动平台运动轨迹规划系统及方法

    公开(公告)号:CN116909210B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202310860403.2

    申请日:2023-07-13

    Abstract: 基于频率选择的精密运动平台运动轨迹规划系统及方法,属于精密运动平台技术领域。轨迹生成器输出参考S曲线;参考S曲线经柔性系统获得系统输出,柔性系统的共振频率以及系统输出的残余振荡信息共同提供给轨迹生成器以修正参考S曲线。方法如下:确定参考S曲线的阶次;设计含参S型运动轨迹并获得轨迹含参零点;确定S型运动轨迹的参数;判定参数是否合理;判定残余振荡是否满足要求,确定运动轨迹设计标准。本发明解决了传统精密运动平台运动轨迹规划参数设计仅着眼于运动轨迹的几何光顺忽略了被控对象的柔性特性的问题,且不需要添加额外的减震装置,减少了整体重量,降低了经济成本。

    一种超精密运动台垂向三自由度静态解耦迭代校正方法

    公开(公告)号:CN117519311A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311646680.X

    申请日:2023-12-04

    Abstract: 一种超精密运动台垂向三自由度静态解耦迭代校正方法,属于超精密运动控制领域。所述三自由度分别为Z‑垂向平动运动自由度,Rx‑绕X轴的旋转运动自由度,Ry‑绕Y轴的旋转运动自由度;所述方法的校正对象是m×n维的静态控制解耦矩阵初始值H0,m为执行器数量,n为运动自由度;对于通过三个执行器控制垂向三自由度的运动台,m=n=3;与基于前馈补偿的控制解耦迭代整定方法相比,本发明公开的静态控制解耦矩阵迭代校正方法不需要额外增加前馈通道来补偿耦合误差,不增加控制系统复杂度,而且可以改善逻辑被控对象的动力学特性。

    一种精密运动平台运动轨迹规划系统及其参数整定方法

    公开(公告)号:CN116700151A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310860404.7

    申请日:2023-07-13

    Abstract: 一种精密运动平台运动轨迹规划系统及其参数整定方法,属于精密运动平台技术领域。轨迹生成器的输出为参考轨迹,参考轨迹经柔性系统获得系统输出,且柔性系统的共振频率、阻尼系数及系统输出的残余振荡的信息共同提供给轨迹生成器以修正参考轨迹。方法如下:建立非对称S曲线;获得柔性系统的极点;获得运动轨迹的零点,并建立零残余振动约束下的复频域方程组;求残余振动为零时的参数值;选择最优的参数值。本发明解决了传统精密运动平台运动轨迹规划大多采用恒加、减速的方式,运动轨迹容易激励柔性结构振动模态造成残余振动甚至物理损伤的问题,同时解决了传统柔性结构残余振动抑制需添加额外的减震装置,重量增加和经济成本较高的问题。

    一种基于动态事件触发的增益调度控制方法

    公开(公告)号:CN116243597A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310216698.X

    申请日:2023-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于动态事件触发的增益调度控制方法,所述方法包括如下步骤:步骤1:定义线性系统模型;步骤2:设计基于动态事件触发机制和增益调度函数的控制器;步骤3:根据步骤2中设计的动态事件触发机制,计算得到最小触发时间间隔的表达式。本发明的方法不仅可以提高系统的控制性能,而且可以节省通信资源,减少系统的执行器的更新次数,使得系统的执行器损耗极大的减少。

    一种基于FIR滤波的鲁棒逆模型学习增益设计方法

    公开(公告)号:CN114265314A

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202111592558.X

    申请日:2021-12-23

    Inventor: 李理 赵洪阳 刘杨

    Abstract: 一种基于FIR滤波的鲁棒逆模型学习增益设计方法,属于超精密运动控制领域。鲁棒逆模型迭代学习控制的目标是,通过伺服误差学习不断提升运动系统的伺服精度,其学习增益由闭环系统标称模型的逆低通滤波器H(z)和时间超前环节zτ三部分串联组成;所述方法采用具有线性相移特性的FIR低通滤波器替代现有技术中的传统低通滤波器,并通过补偿FIR低通滤波器的线性相移实现零相位滤波。本发明公开方法中FIR低通滤波器通过设计可以直接实现规定的阻带起始频率和阻带衰减,时间超前补偿数量可以直接通过计算得到,并可在更大频率范围实现零相位滤波,克服了参数整定的盲目性,可有效保证实际应用中达到预期补偿效果。

    一种动磁钢式自驱动磁浮导轨装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN113555197A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110863862.7

    申请日:2021-07-29

    Inventor: 刘杨 缪骞 李理

    Abstract: 一种动磁钢式自驱动磁浮导轨装置及其控制方法,属于高端装备技术领域。四个导套支撑框架组合构成方形套,四个导套支撑框架的中部分别封装有I型电磁铁,永磁体封装在位于上方的导套支撑框架内;导轴支撑框架为长方体框架,导轴支撑框架的四个侧面沿长度方向均封装有多个E形组件;封装于导轴支撑框架上下两侧面的多个E形组件对称设置,封装于导轴支撑框架左右两侧面的多个E形组件对称设置,封装于导轴支撑框架的四个侧面的多个E形组件与封装于四个导套支撑框架中部的I型电磁铁分别相对设置,线圈绕组封装在导轴支撑框架上侧并位于E型组件的一侧,线圈绕组与永磁体相对设置。本发明用于超精密系统中。

    光刻机换台过程中公转电机残留震荡抑制的控制方法

    公开(公告)号:CN104914682B

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201510353872.0

    申请日:2015-06-24

    Abstract: 光刻机换台过程中公转电机残留震荡抑制的控制方法,它属于光刻机双工件台框架运动控制的高精度快速定位控制的技术领域。它的方法步骤为:一:在线状态下给公转电机施加阶跃给定,幅值为10度,通过上位机保存公转电机在该给定下的运行曲线数据;二:把上位机保存的曲线数据,作为simulink仿真中的Y_,进行离线整形;三:在离线情况下,运用改进的蚁群算法得到最优输入整形器参数;四:给公转电机施加S曲线给定,目标位置为30度,利用得到的最优输入整形器参数在在线状态下进行输入整形,直接对输入进行整形,对公转电机进行开环前馈控制。本发明能对公转电机的S曲线给定进行输入整形,可以使公转电机实现快速定位,定位时间由6S减少到2S。

    多自由度气浮平台的垂向气压补偿装置及垂向气压补偿方法

    公开(公告)号:CN104908981B

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201510409194.5

    申请日:2015-07-13

    Inventor: 刘杨 李理 付振宪

    Abstract: 多自由度气浮平台的垂向气压补偿装置及垂向气压补偿方法,属于全物理仿真领域,本发明为解决现有多自由度气浮平台的垂向气压补偿装置需要多个比例的电磁阀,结构复杂,垂向气压补偿方法控制精度较低的问题。本发明的气浮轴包括气浮轴承外套和气浮轴承内套,气浮轴承内套安装在气浮轴承外套中空气腔里,气浮轴承内套沿气浮轴承外套内侧壁作垂向运动;气浮轴承内套上端连接在气浮平台上;气浮轴承外套内侧壁上安装有多个喷嘴;气浮轴承外套内侧壁上设置有测量中空气腔压力的压力传感器;喷嘴和压力传感器位于气浮轴承内套与气浮轴承外套下端之间;气浮轴承外套内部沿垂向设置有测量气浮轴承内套垂向位移的光栅尺;本发明用于全物理仿真试验。

    一种精密运动平台的运动轨迹规划系统的参数整定方法

    公开(公告)号:CN116700151B

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202310860404.7

    申请日:2023-07-13

    Abstract: 一种精密运动平台的运动轨迹规划系统的参数整定方法,属于精密运动平台技术领域。轨迹生成器的输出为参考轨迹,参考轨迹经柔性系统获得系统输出,且柔性系统的共振频率、阻尼系数及系统输出的残余振荡的信息共同提供给轨迹生成器以修正参考轨迹。方法如下:建立非对称S曲线;获得柔性系统的极点;获得运动轨迹的零点,并建立零残余振动约束下的残余振动方程组;求残余振动为零时的参数值;选择最优的参数值。本发明解决了传统精密运动平台运动轨迹规划大多采用恒加、减速的方式,运动轨迹容易激励柔性结构振动模态造成残余振动甚至物理损伤的问题,同时解决了传统柔性结构残余振动抑制需添加额外的减震装置,重量增加和经济成本较高的问题。

    一种基于FIR滤波的鲁棒逆模型学习增益设计方法

    公开(公告)号:CN114265314B

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202111592558.X

    申请日:2021-12-23

    Inventor: 李理 赵洪阳 刘杨

    Abstract: 一种基于FIR滤波的鲁棒逆模型学习增益设计方法,属于超精密运动控制领域。鲁棒逆模型迭代学习控制的目标是,通过伺服误差学习不断提升运动系统的伺服精度,其学习增益由闭环系统标称模型的逆低通滤波器H(z)和时间超前环节zτ三部分串联组成;所述方法采用具有线性相移特性的FIR低通滤波器替代现有技术中的传统低通滤波器,并通过补偿FIR低通滤波器的线性相移实现零相位滤波。本发明公开方法中FIR低通滤波器通过设计可以直接实现规定的阻带起始频率和阻带衰减,时间超前补偿数量可以直接通过计算得到,并可在更大频率范围实现零相位滤波,克服了参数整定的盲目性,可有效保证实际应用中达到预期补偿效果。

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