恭喜北京航空航天大學李運華獲國家專利權
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龍圖騰網恭喜北京航空航天大學申請的專利一種基于雙軸質量阻尼差異映射為不均衡出力的同步控制方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN119362921B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-03-25發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202411929871.1,技術領域涉及:H02P5/50;該發明授權一種基于雙軸質量阻尼差異映射為不均衡出力的同步控制方法是由李運華;李玉霞;楊尚;陳偉海設計研發完成,并于2024-12-26向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于雙軸質量阻尼差異映射為不均衡出力的同步控制方法在說明書摘要公布了:本發明提供了一種基于雙軸質量阻尼差異映射為不均衡出力的同步控制方法,涉及自動控制理論與電機控制技術領域,該方法主要應用在動梁式龍門運動平臺中,采用根據所建的雙軸質量阻尼的動態特性模型,計算出抑制同步誤差需要雙軸分別要輸出的不平衡力,并依據兩軸的輸出不平衡力進行控制器一一映射參數設計并實現自適應調整。本方法無需通過對雙軸特性進行解耦(解耦計算量較大),無需實時采集不同步誤差作為控制量,通過直接針對雙軸動態特性不一致進行理論分析,并根據理論分析進行控制器設計及實時調整,物理意義明確清晰并容易實現,可依據機械特性不同直接進行控制器參數一一映射并實現主動控制器設計。
本發明授權一種基于雙軸質量阻尼差異映射為不均衡出力的同步控制方法在權利要求書中公布了:1.一種基于雙軸質量阻尼差異映射為不均衡出力的同步控制方法,其特征在于,包括以下步驟:將雙驅動兩軸等效,進給軸的驅動力通過控制電機的電壓和電流來進行控制,考慮電機的控制電壓與驅動力的關系,可得到雙驅軸的單軸的模型,如下式(1)表示: 忽略掉電氣時間常數,即可得輸出加速度與輸入電壓的關系為: 其中,,,為進給軸的等效質量,為粘滯摩擦系數,為反電動勢系數,為扭矩常數,為電機等效電阻,U為輸入控制電壓,為外部干擾力,為控制電流,為等效電感,為驅動力,f為摩擦力,為進給軸的速度,為進給軸的加速度;采用PI控制架構,且雙驅動兩軸的增益參數設定相同,但由于兩軸機械特性不同,勢必造成同步誤差,因此需根據雙驅軸的質量及線性阻尼變化關系,進行控制參數設計;只考慮單軸時,采用PI控制時,系統有較快的反應及無過沖,設及系統阻尼常數,得到速度轉移函數為式(14)所示: (14)而根據零極點位置配置有可得式(15)的關系: 可得其中,Kv為速度環增益系數,Tv為時間常數,m為所要辨識的質量,B為阻尼系數;由式15可知,要使得具有不同質量及阻尼的系統具有同樣的響應,需要改變速度環增益系數及時間常數。
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