[發(fā)明專利]一種多電機伺服系統(tǒng)的時間最優(yōu)控制方法和系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111488907.3 | 申請日： | 2021-12-08 |
| 公開（公告）號： | CN114172428A | 公開（公告）日： | 2022-03-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 任雪梅;胡雙翼;張路峰 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京理工大學(xué) |
| 主分類號： | H02P21/13 | 分類號： | H02P21/13;H02P21/14;H02P21/18;H02P5/46 |
| 代理公司： | 北京理工大學(xué)專利中心 11120 | 代理人： | 高會允 |
| 地址： | 100081 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 電機 伺服系統(tǒng) 時間 最優(yōu) 控制 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種多電機伺服系統(tǒng)的時間最優(yōu)控制方法，其中多電機伺服系統(tǒng)中包含2臺以上的電機和一臺負載，其特征在于，所述時間最優(yōu)控制方法包括如下步驟：
獲取多電機伺服系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)；
將電機的位置和速度以及負載的位置和速度輸入一階擾動觀測器，利用輔助變量更新并確定系統(tǒng)擾動估計值；
根據(jù)所述系統(tǒng)擾動估計值，構(gòu)建所述多電機伺服系統(tǒng)的時間最優(yōu)控制器；
采用所述時間最優(yōu)控制器，完成對所述多電機伺服系統(tǒng)的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多電機伺服系統(tǒng)的時間最優(yōu)控制方法，其特征在于，所述狀態(tài)參數(shù)包括：電機的位置速度和負載的位置速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多電機伺服系統(tǒng)的時間最優(yōu)控制方法，其特征在于，在所述獲取多電機伺服系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)，之后還包括如下步驟：
多電機伺服系統(tǒng)包括負載子系統(tǒng)和電機子系統(tǒng)；
根據(jù)所述狀態(tài)參數(shù)構(gòu)建所述多電機伺服系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程；所述狀態(tài)空間方程為：
其中，為負載向量，其中x1,x2分別表示負載的位置和速度；zi為電機i對應(yīng)向量，zi＝[x3i,x4i]T，其中x3i,x4i分別表示電機i的位置和速度，狀態(tài)方程中的六個系數(shù)矩陣分別為A1、A2、B1、B2、C1和C2，其中C1＝C2＝[1 0]T；y1表示負載子系統(tǒng)的輸出；y2i表示電機子系統(tǒng)的輸出；為負載子系統(tǒng)的虛擬控制輸入；d1為負載子系統(tǒng)非線性擾動，d2i為電機子系統(tǒng)非線性擾動，d2i＝fmi(x4i)+γ1(x3i-x1)+γ2(x4i-x2)+(-1)iωi-ψi，γ1為扭矩系數(shù)，γ2為阻尼系數(shù)，fl為負載端的未知摩擦，fmi為第i個電機的未知摩擦，ωi為電機端的偏置力矩，ψi為傳遞力矩的非線性部分，ui為時間最優(yōu)控制輸入，Jm為電機的轉(zhuǎn)動慣量，Jl為負載的轉(zhuǎn)動慣量，l為負載，m為電機，i為電機序號，n為多電機伺服系統(tǒng)中電機的總個數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一所述的一種多電機伺服系統(tǒng)的時間最優(yōu)控制方法，其特征在于，所述系統(tǒng)擾動估計值包括：電機子系統(tǒng)擾動估計值和負載子系統(tǒng)擾動估計值
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