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公开(公告)号：CN114706310B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202210389547.X
申请日：2022-04-14
Applicant: 广州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种带输入死区的单连杆式机器人固定时间稳定控制方法，包括以下步骤，S1、将输入死区模型化，建立带输入死区约束的单连杆式机器人系统模型，S2、基于反步技术，扩展径向基函数神经网络自适应控制技术和固定时间稳定控制理论，设计自适应事件触发控制器，S3、进行稳定性分析。本发明提供控制方法，采用新的控制模型和流程，使该控制方法具备实现系统误差在固定时间内收敛，降低通信资源的利用率等优点，用于解决现有技术中有限时间控制方案中收敛时间受系统初始状态影响，且处理输入死区的技术方案通讯资源是有限的，需要占用大量的通讯资源来处理输入死区的问题。
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公开(公告)号：CN114740736B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202210535970.6
申请日：2022-05-17
Applicant: 广州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及工业机械臂技术领域，且公开了一种带输出约束的机械臂触发式容错固定时间稳定控制方法，其包括以下步骤：S1：建立数学模型，对式(1)进行坐标变换；S2：控制器设计；S3：稳定性分析；S4：仿真与分析，单连杆机械臂系统参数选取：J＝1，B＝2，Mgl＝10，x1(0)＝0，x2(0)＝0.2，系统存在两个执行器，一个工作正常，另一个在5s之前正常工作，而在5s之后完全失效。本发明通过考虑实际应用中的通信资源约束问题，设计了一种新的事件触发机制，减少控制输入信号的更新频率，从而缓解系统通信压力，通过基于固定时间稳定理论设计控制器，可以自适应补偿执行器的失效，实现系统的固定时间稳定，与此同时满足系统的输出约束要求。
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公开(公告)号：CN115556090B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202211084052.2
申请日：2022-09-06
Applicant: 广州大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种全状态约束多机械臂的快速有限时间稳定控制方法，包括以下步骤：S1：对一组单连杆机械臂进行建模，得到机械臂状态方程；S2：定义第i个单连杆机械臂一致性跟踪误差，并计算第一虚拟控制律αi,1和第一自适应律；S3：计算相对阈值事件触发机制；S4：计算第二虚拟律αi,2和第二自适应律#imgabs0#S5：基于Matlab实验平台，对步骤S1‑S4的方法进行仿真实验。本发明提供的技术方案可以解决系统中的通信网络拥塞问题，节省通信资源；本发明提供的技术方案基于快速有限时间稳定性理论，相比一般的渐进稳定控制，能够给更好地实现系统的快速有限时间稳定。
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公开(公告)号：CN116000941B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202310121092.8
申请日：2023-02-15
Applicant: 广州大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种带有输出约束的机械臂系统的固定时间控制方法，包括以下步骤：S1、对n自由度机械臂系统进行建模，得到机械臂系统的数学模型；S2、根据单连杆机械臂系统的系统误差，设计控制律τi、虚拟控制律ai、#imgabs0#和自适应律#imgabs1#S3、设计机械臂系统的事件触发机制；S4、仿真分析，本发明是针对带有输出约束的不确定机械臂系统，基于反步的设计方法，利用RBFNN和障碍Lyapunov函数设计了一种事件触发式固定时间稳定控制方法，可以很好地跟踪期望轨迹，仿真实验表明，此方法可以使系统在不同的初始条件下快速收敛，系统输出满足预设的状态约束要求，与此同时，节约了大量的系统通信资源，且避免了Zeno现象发生。
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公开(公告)号：CN115556090A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211084052.2
申请日：2022-09-06
Applicant: 广州大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种全状态约束多机械臂的快速有限时间稳定控制方法，包括以下步骤：S1：对一组单连杆机械臂进行建模，得到机械臂状态方程；S2：定义第i个单连杆机械臂一致性跟踪误差，并计算第一虚拟控制律αi,1和第一自适应律；S3：计算相对阈值事件触发机制；S4：计算第二虚拟律αi,2和第二自适应律S5：基于Matlab实验平台，对步骤S1‑S4的方法进行仿真实验。本发明提供的技术方案可以解决系统中的通信网络拥塞问题，节省通信资源；本发明提供的技术方案基于快速有限时间稳定性理论，相比一般的渐进稳定控制，能够给更好地实现系统的快速有限时间稳定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114740736A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210535970.6
申请日：2022-05-17
Applicant: 广州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及工业机械臂技术领域，且公开了一种带输出约束的机械臂触发式容错固定时间稳定控制方法，其包括以下步骤：S1：建立数学模型，对式(1)进行坐标变换；S2：控制器设计；S3：稳定性分析；S4：仿真与分析，单连杆机械臂系统参数选取：J＝1，B＝2，Mgl＝10，x1(0)＝0，x2(0)＝0.2，系统存在两个执行器，一个工作正常，另一个在5s之前正常工作，而在5s之后完全失效。本发明通过考虑实际应用中的通信资源约束问题，设计了一种新的事件触发机制，减少控制输入信号的更新频率，从而缓解系统通信压力，通过基于固定时间稳定理论设计控制器，可以自适应补偿执行器的失效，实现系统的固定时间稳定，与此同时满足系统的输出约束要求。
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公开(公告)号：CN116000919B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202211571203.7
申请日：2022-12-08
Applicant: 广州大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种带死区的单连杆机械臂系统的全状态约束控制方法，该方法包括以下步骤：S1、对单连杆机械臂系统进行建模，得到单连杆机械臂系统的数学模型；S2、根据单连杆机械臂的结构特性，将得到的单连杆机械臂系统的数学模型转换成状态方程；S3、根据单连杆机械臂系统的系统误差，设计第一虚拟控制律α1、#imgabs0#和第一自适应律#imgabs1#S4、设计单连杆机械臂系统相对阈值事件触发机制；S5、设计第二虚拟律α2、第二自适应律#imgabs2#和在线估计未知系统参数#imgabs3#本发明设计自适应事件触发机制对输入死区进行动态补偿，以减少通信资源的占用，并利用障碍李雅普诺夫函数保证系统所有状态不违反预定义的约束区间。
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公开(公告)号：CN114851198B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202210536923.3
申请日：2022-05-17
Applicant: 广州大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种多单连杆式机械臂的一致跟踪固定时间稳定控制方法，其步骤为：对单连杆机械臂进行建模，得到状态方程；定义第i个单连杆机械臂一致性跟踪误差，并设计第一个虚拟控制律αi,1；设计相对阈值事件触发机制；设计第二个虚拟律αi,2和自适应律和在线估计未知系统参数；基于Matlab实验平台，对算法进行仿真实验。本发明通过控制器中的相对阈值事件触发机制，可以在保证控制精度的前提下，实现输入死区的在线动态补偿，同时降低各个机械臂的输入信号的更新频率；多单连杆机械臂系统在不同的系统初始状态下，可以实现同步误差在固定时间内收敛，且收敛时间与系统初始状态无关，通过选择适合的参数，获得较高的收敛速度和较好的跟踪精度。
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公开(公告)号：CN116224781A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211571430.X
申请日：2022-12-08
Applicant: 广州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了带执行器失效的无人艇固定时间共识控制方法。该带执行器失效的无人艇固定时间共识控制方法，无人艇系统即使受到行器失效、未知的时变控制增益和外部干扰的影响，系统的跟踪误差也可以在固定时间内收敛到原点附近，并且收敛时间与系统初始状态无关，通过针对执行机构故障、外界干扰和控制增益时变等因素对无人艇系统的影响，使系统具有较高的控制精度。此外，在控制器中设计了事件触发机制来缓解通信压力，基于反步技术、神经网络自适应控制技术和固定时间稳定控制理论，设计了一种固定时间共识控制器。最后，对所提方法进行仿真。仿真结果表明，具有良好的跟踪精度，且有效节约了通信资源。
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公开(公告)号：CN114706310A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210389547.X
申请日：2022-04-14
Applicant: 广州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种带输入死区的单连杆式机器人固定时间稳定控制方法，包括以下步骤，S1、将输入死区模型化，建立带输入死区约束的单连杆式机器人系统模型，S2、基于反步技术，扩展径向基函数神经网络自适应控制技术和固定时间稳定控制理论，设计自适应事件触发控制器，S3、进行稳定性分析。本发明提供控制方法，采用新的控制模型和流程，使该控制方法具备实现系统误差在固定时间内收敛，降低通信资源的利用率等优点，用于解决现有技术中有限时间控制方案中收敛时间受系统初始状态影响，且处理输入死区的技术方案通讯资源是有限的，需要占用大量的通讯资源来处理输入死区的问题。
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