[發明專利]一種三自由度壓電作動平臺的辨識與補償控制方法在審
| 申請號： | 201910587716.9 | 申請日： | 2019-07-02 |
| 公開（公告）號： | CN110531708A | 公開（公告）日： | 2019-12-03 |
| 發明（設計）人： | 朱曉錦;胡佳明;高志遠;張合生;苗中華;方昱斌 | 申請（專利權）人： | 上海大學 |
| 主分類號： | G05B19/414 | 分類號： | G05B19/414 |
| 代理公司： | 31205 上海上大專利事務所(普通合伙) | 代理人： | 何文欣<國際申請>=<國際公布>=<進入 |
| 地址： | 200444*** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 動平臺 三自由度 壓電 三軸 補償控制 控制電路 前饋控制 辨識 串聯 系統參數辨識 下位機控制 參考輸入 控制方式 控制算法 模型實現 上下位機 系統辨識 系統建模 傳統的 多耦合 工控機 嵌入式 上位機 下位機 位機 指令 發送 | ||
1.一種三自由度壓電作動平臺的嵌入式辨識與補償控制方法，其特征在于如下步驟：
(1)擴展傳統的Bouc-Wen模型使之適用于多軸、耦合情況下，作動平臺的系統辨識；
(2)基于三自由度Bouc-Wen模型和遺傳算法對作動平臺進行系統辨識；
(3)基于逆三自由度Bouc-Wen模型實現補償控制方算法；
(4)基于上下位機技術搭建平臺控制回路。
2.根據權利要求1所描述的擴展傳統Bouc-Wen模型，基于三自由度Bouc-Wen模型和遺傳算法的系統辨識，其特征在于如下步驟：
(1)將傳統Bouc-Wen模型擴展為三自由度Bouc-Wen模型
其中，列向量分別表示三軸作動平臺x，y，z軸的位移輸出；與此對應，分別表示三軸作動平臺的輸入電壓，以及遲滯狀態；A，B，Γ分別表示待辨識的系統矩陣參數，表示哈達瑪積；
(2)將三自由度Bouc-Wen模型拆解為兩部分，分別描述當前軸輸入電壓與當前軸輸出位移的關系，以及其他軸輸入電壓與當前軸輸出位移之間的關系
(3)基于(2)式和遺傳算法辨識當前軸輸入電壓與當前軸輸出位移的關系；
(4)通過(2)式和(3)式得到
基于(4)式和遺傳算法得到其他軸輸入電壓與當前軸輸出位移之間的關系；至此，三自由度Bouc-Wen模型辨識完成。
3.根據權利要求1，基于逆三自由度Bouc-Wen模型實現補償控制方算法、基于上下位機技術搭建平臺控制回路其特征在于：
(1)通過上下位機的方式搭建三自由度壓電作動平臺的控制電路；
(2)下位機選用FPGA，并基于逆三自由度Bouc-Wen模型將下列控制方程式(5)寫入FPGA以實現補償控制；
U＝D+[yref+H(U)] (5)
(3)上位機選用高性能工控機，上下位機的通訊方式采用CAN總線。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于上海大學，未經上海大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201910587716.9/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
