北京航空航天大學李海濤獲國家專利權
買專利賣專利找龍圖騰,真高效! 查專利查商標用IPTOP,全免費!專利年費監(jiān)控用IP管家,真方便!
龍圖騰網獲悉北京航空航天大學申請的專利一種帶有諧波減速器的磁懸浮控制力矩陀螺框架伺服系統(tǒng)擾動抑制的控制方法及系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權專利權,本發(fā)明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN118877229B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-23發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉:該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為:202410900704.8,技術領域涉及:B64G1/24;該發(fā)明授權一種帶有諧波減速器的磁懸浮控制力矩陀螺框架伺服系統(tǒng)擾動抑制的控制方法及系統(tǒng)是由李海濤;陳瑞頔;王亞翔;張露;趙風文;張海峰設計研發(fā)完成,并于2024-07-05向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種帶有諧波減速器的磁懸浮控制力矩陀螺框架伺服系統(tǒng)擾動抑制的控制方法及系統(tǒng)在說明書摘要公布了:本發(fā)明公開了一種帶有諧波減速器的磁懸浮控制力矩陀螺框架伺服系統(tǒng)擾動抑制的控制方法及系統(tǒng),該方法包括:首先建立帶有諧波減速器的磁懸浮控制力矩陀螺框架伺服系統(tǒng)轉矩方程和框架電機的電壓方程,基于該方程構建框架伺服系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式,隨后設計干擾觀測器觀測框架伺服系統(tǒng)中的干擾力矩,并設計基于干擾觀測器的滑模控制器。本發(fā)明公開的帶有參數(shù)可變矩陣的干擾觀測器可有效解決帶有諧波減速器的磁懸浮控制力矩陀螺框架伺服系統(tǒng)中由于齒槽力矩和運動誤差引起的速度波動問題,抑制系統(tǒng)的擾動,保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和優(yōu)異的動態(tài)性能。
本發(fā)明授權一種帶有諧波減速器的磁懸浮控制力矩陀螺框架伺服系統(tǒng)擾動抑制的控制方法及系統(tǒng)在權利要求書中公布了:1.一種帶有諧波減速器的磁懸浮控制力矩陀螺框架伺服系統(tǒng)擾動抑制的控制方法,其特征在于,包括以下步驟: 建立帶有諧波減速器的磁懸浮控制力矩陀螺框架伺服系統(tǒng)的動力學方程; 基于所述動力學方程,建立帶有諧波減速器的框架伺服系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式; 通過實驗得到齒槽力矩和運動誤差頻率與角速度的關系; 基于所述齒槽力矩和運動誤差頻率與角速度的關系,根據擾動頻率設計隨速度變化的外生系統(tǒng)矩陣; 基于所述狀態(tài)空間表達式和所述外生系統(tǒng)矩陣,設計干擾觀測器; 使用區(qū)域極點配置方法,配置干擾觀測器的增益矩陣; 基于所述增益矩陣,設計基于干擾觀測器的滑模控制器,進行擾動抑制; 帶有諧波減速器的磁懸浮控制力矩陀螺框架伺服系統(tǒng)的動力學方程為: 其中,、分別表示電機端和負載端的角位置,、分別表示電機端和負載端的角 速度,和分別表示電機端和負載端的輸出力矩,表示諧波減速器的額定減速比, 和表示電機端的慣量和阻尼,和表示負載端的慣量和阻尼,表示純運動誤差, 表示諧波減速器的扭轉剛度,為扭轉剛度的恒定值,表示運動誤差以及扭轉剛度的 變化,表示伺服電機的齒槽力矩; 取狀態(tài)變量,代表負載端角位置,取狀態(tài)變量,代表純運動誤差,取狀態(tài) 變量,代表電機端角位置,令狀態(tài)變量矩陣,控制輸入,定義 狀態(tài)矩陣,控制輸入矩陣,擾動輸入矩 陣,輸出矩陣,定義擾動項,兩項擾動分別為 ,帶有諧波減速器的框架伺服系統(tǒng)的狀態(tài)空間表 達式為: 其中,是狀態(tài)變量的導數(shù); 設計基于干擾觀測器的滑模控制器的方法包括: 對于滑模控制器的設計,需要將框架伺服系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式轉化為標準能控型, 定義狀態(tài)變量矩陣,其中,狀態(tài)變量,狀態(tài)變量,狀態(tài)變量,轉換后的狀 態(tài)方程為: 其中,定義中間變量,,分別為各通道內對應的輸 入擾動量,,,; 基于標準能控型框架伺服系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式,設計的滑模面為: 其中,定義誤差項,定義誤差項,定義誤差項,為的實際輸出 值,為的導數(shù),為的導數(shù),為滑模面的參數(shù); 基于所述滑模面,采用指數(shù)趨近律,設計得到的滑模控制器控制律 為: 其中,為對滑模面動態(tài)進行求導,為指數(shù)趨近律的參數(shù),分別為觀測器對擾 動項的估計值,分別為的一階導數(shù),為的二階導數(shù),分別為 的一、二、三階導數(shù)。
如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術,可聯(lián)系本專利的申請人或專利權人北京航空航天大學,其通訊地址為:100191 北京市海淀區(qū)學院路37號;或者聯(lián)系龍圖騰網官方客服,聯(lián)系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。
1、本報告根據公開、合法渠道獲得相關數(shù)據和信息,力求客觀、公正,但并不保證數(shù)據的最終完整性和準確性。
2、報告中的分析和結論僅反映本公司于發(fā)布本報告當日的職業(yè)理解,僅供參考使用,不能作為本公司承擔任何法律責任的依據或者憑證。