[发明专利]电磁伺服激振控制方法和系统在审
申请号: | 201910636662.0 | 申请日: | 2019-07-15 |
公开(公告)号: | CN110296803A | 公开(公告)日: | 2019-10-01 |
发明(设计)人: | 杜永昌;危银涛;韩晓东;冯占宗;陈亚龙;庞齐齐;何一超;梁冠群;李雪冰;童汝亭 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G01M7/02 | 分类号: | G01M7/02;G05B13/04 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 张润 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 激振 离散控制 目标响应 实时控制策略 伺服 控制信号 响应数据 重现目标 激振力 施加 生成控制信号 实时生成 电磁式 输出 响应 | ||
1.一种电磁伺服激振控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取当前离散控制步的目标响应数据;
利用离散实时控制策略根据所述目标响应数据实时生成所述当前离散控制步的控制信号;
根据所述控制信号控制电磁式激振子系统对被激振物体施加激振力,以使得所述被激振物体在所述当前离散控制步下响应重现所述目标响应数据。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用离散实时控制策略根据所述目标响应数据实时生成所述当前离散控制步的控制信号包括:
获取在历史离散控制步中所述电磁式激振子系统的历史控制信号和所述被激振物体的历史响应数据;
根据所述目标响应数据、所述历史响应数据和历史控制信号,生成所述当前离散控制步的所述控制信号。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标响应数据、所述历史响应数据和历史控制信号,生成所述当前离散控制步的所述控制信号,包括:
采集所述电磁式激振子系统在所述历史离散控制步中的历史目标响应数据;
将所述历史响应数据、所述历史控制信号、所述历史目标响应数据输入值预先建立的控制系统动态模型,以获取所述控制系统动态模型根据最优预测原则预测的所述当前离散控制步的预测响应数据;
计算所述预测响应数据和所述目标响应数据的误差的方差,根据所述方差最小原则计算所述当前离散控制步的控制信号。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:
采集在所述当前离散控制步下所述被激振物体的响应数据;
根据所述响应数据和所述目标响应数据,调整所述控制系统动态模型的模型参数。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述模型参数,包括:
阶次和延迟时间。
6.一种电磁伺服激振系统,其特征在于,包括:电磁式激振子系统、多个传感器、控制器,其中,所述电磁式激振子系统与所述传感器连接,所述电磁式激振子系统和所述传感器均与所述控制器连接,其中,
所述电磁式激振子系统,用于根据当前离散控制步的控制信号对被激振物体施加激振力;
所述传感器,用于采集所述电磁式激振子系统和所述被激振物体在所述当前离散控制步的实时响应数据;
所述控制器,用于利用离散实时控制策略根据所述目标响应数据实时生成所述当前离散控制步的控制信号。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述电磁式激振子系统包括:
电磁激振器和功率放大器,其中,所述功率放大器与所述电磁激振器和所述控制器连接。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述电磁激振器,包括:电磁激振头和固定装置,其中,所述电磁激振头和所述固定装置连接。
9.如权利要求6所述的系统,其特征在于,
所述传感器设置在所述电磁激振头上;和/或,
所述传感器设置在所述被激振物体上。
10.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述当前离散控制步的实时响应数据,包括:
所述电磁式激振子系统中激振头的激振力响应数据、所述激振头上的加速度响应数据、所述激振头上的速度响应数据、所述激振头上的位移响应数据中的一种或多种,和/或,
所述被激振物体的加速度响应数据、所述被激振物体的速度响应数据、所述被激振物体位移响应数据、所述被激振物体的应变响应数据中的一种或多种。
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