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龍圖騰網(wǎng)恭喜濟寧科力光電產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司;山東省科學(xué)院激光研究所申請的專利基于有限控制集無傳感器的壓力機全閉環(huán)控制系統(tǒng)與方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN110682590B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-18發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：201911050045.9，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B30B15/26；該發(fā)明授權(quán)基于有限控制集無傳感器的壓力機全閉環(huán)控制系統(tǒng)與方法是由李琦;高建波;關(guān)勝;王啟武;賈中青;李海明;馬玉慧設(shè)計研發(fā)完成，并于2019-10-31向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于有限控制集無傳感器的壓力機全閉環(huán)控制系統(tǒng)與方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明屬于控制技術(shù)和金屬成形技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種基于有限控制集無傳感器的壓力機全閉環(huán)控制系統(tǒng)與方法。本發(fā)明將成形工藝曲線與滑塊實際位置之差作為整機控制系統(tǒng)控制指令位置輸入，建立動力學(xué)模型，進行轉(zhuǎn)矩的計算，作為轉(zhuǎn)矩預(yù)測控制算法的輸入。本發(fā)明在伺服電機驅(qū)動器中設(shè)置了無傳感控制算法模塊和有限控制集的預(yù)測轉(zhuǎn)矩算法模塊，計算轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩預(yù)測值，最終得到價值函數(shù)，可將滑塊位置信息加入到價值函數(shù)中控制滑塊的位置不出現(xiàn)超調(diào)現(xiàn)象，動態(tài)性能明顯提升，電機伺服驅(qū)動器的抗干擾性能提升并且可靠性也顯著提高，伺服電機成本大幅降低。

本發(fā)明授權(quán)基于有限控制集無傳感器的壓力機全閉環(huán)控制系統(tǒng)與方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于有限控制集無傳感器的壓力機全閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述基于有限控制集無傳感器的壓力機全閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括伺服壓力機，伺服壓力機的整機電控系統(tǒng)（1）與人機交互平臺（2）連接，人機交互平臺（2）輸入工藝曲線關(guān)鍵點，并傳遞給整機電控系統(tǒng)（1），同時對關(guān)鍵狀態(tài)信息進行顯示；整機電控系統(tǒng)（1）連接伺服電機驅(qū)動器（3），伺服電機驅(qū)動器（3）接收來自整機電控系統(tǒng)（1）的控制指令，伺服電機驅(qū)動器（3）通過電纜與伺服電機（4）相連，伺服電機（4）剛性連接減速機構(gòu)，減速機構(gòu)連接連桿機構(gòu)，連桿機構(gòu)連接滑塊（6）；所述滑塊（6）的兩側(cè)安裝平衡缸（5），滑塊（6）上安裝有調(diào)模電機（7），調(diào)模電機（7）用于完成伺服壓力機的滑塊（6）微調(diào)，在滑塊（6）位置附近安裝滑塊位置傳感器（8），滑塊位置傳感器（8）與整機電控系統(tǒng)（1）連接，滑塊位置傳感器（8）將滑塊（6）實際位置的反饋信息傳輸?shù)秸麢C電控系統(tǒng)（1）中；所述伺服電機驅(qū)動器里加入了基于有限控制集的無位置傳感器控制算法模塊，所述基于有限控制集的無位置傳感器控制算法模塊包括無傳感器控制算法模塊和有限控制集的轉(zhuǎn)矩預(yù)測控制算法模塊：無傳感器控制算法模塊：進行電流采樣和信號處理；對伺服電機的狀態(tài)方程進行離散化，進行轉(zhuǎn)速估計，將最后估算的轉(zhuǎn)速結(jié)果傳輸給有限控制集的轉(zhuǎn)矩預(yù)測控制算法模塊作為輸入；有限控制集的轉(zhuǎn)矩預(yù)測控制算法模塊：以動力學(xué)模型的給定轉(zhuǎn)矩輸出和無傳感器控制算法模塊對轉(zhuǎn)速的估計值輸出為輸入；進行電磁轉(zhuǎn)矩預(yù)測，計算得到價值函數(shù)，將滑塊（6）位置信息加入到價值函數(shù)中控制滑塊（6）的位置不出現(xiàn)超調(diào)現(xiàn)象；所述基于有限控制集無傳感器的壓力機全閉環(huán)控制方法，包括以下步驟：步驟一：在人機交互平臺（2）輸入工藝曲線關(guān)鍵點，傳遞給伺服壓力機的整機電控系統(tǒng)（1）；步驟二：整機電控系統(tǒng)（1）根據(jù)伺服壓力機的約束條件將人機交互平臺（2）輸入的工藝曲線關(guān)鍵點生成符合伺服壓力機運動學(xué)的工藝曲線，輸出結(jié)果為成形工藝曲線，成形工藝曲線利用整機電控系統(tǒng)（1）中的工藝曲線插補算法進行實現(xiàn)；步驟三：在整機電控系統(tǒng)（1）中建立動力學(xué)模型，以成形工藝曲線與滑塊（6）實際位置之差作為動力學(xué)模型的輸入，滑塊（6）實際位置由滑塊位置傳感器（8）采集后反饋給整機電控系統(tǒng)（1），根據(jù)動力學(xué)模型計算并輸出給定轉(zhuǎn)矩；步驟四：無傳感器控制算法模塊對伺服電機轉(zhuǎn)速進行估計，并將轉(zhuǎn)速的估計值作為基于有限控制集的轉(zhuǎn)矩預(yù)測控制算法模塊的輸入，同時將步驟三輸出的給定轉(zhuǎn)矩作為有限控制集的轉(zhuǎn)矩預(yù)測控制算法模塊的輸入；然后有限控制集的轉(zhuǎn)矩預(yù)測控制算法模塊對電磁轉(zhuǎn)矩進行預(yù)測計算，得到電磁轉(zhuǎn)矩預(yù)測值，并通過電磁轉(zhuǎn)矩預(yù)測值得到定子電壓方程和定子電流方程，進而得到下一步的最優(yōu)控制律的價值函數(shù)，有限控制集的轉(zhuǎn)矩預(yù)測控制算法模塊將滑塊（6）位置信息加入到價值函數(shù)中控制滑塊（6）的位置不出現(xiàn)超調(diào)現(xiàn)象。

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